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DE60201630T2 - Optical MEMS switch with imaging system - Google Patents

Optical MEMS switch with imaging system Download PDF

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DE60201630T2
DE60201630T2 DE60201630T DE60201630T DE60201630T2 DE 60201630 T2 DE60201630 T2 DE 60201630T2 DE 60201630 T DE60201630 T DE 60201630T DE 60201630 T DE60201630 T DE 60201630T DE 60201630 T2 DE60201630 T2 DE 60201630T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mems device
imaging system
light
optical switch
mirror
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE60201630T
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German (de)
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DE60201630D1 (en
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Joseph E. Del Mar Ford
Randy C. Whippany Giles
David T. Old Bridge Neilson
Roland Aberdeen Ryf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia of America Corp
Original Assignee
Lucent Technologies Inc
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Publication date
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Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL TERRITORY

Diese Erfindung betrifft das Gebiet von optischen mikroelektromechanischen System-Vorrichtungen (MEMS-Vorrichtungen) und insbesondere das gänzlich optische Schalten mittels MEMS-Vorrichtungen.These This invention relates to the field of optical microelectromechanical System devices (MEMS devices) and especially that throughout optical switching by means of MEMS devices.

STAND DER TECHNIKSTATE OF TECHNOLOGY

Eine Lösung für das gänzlich optische Schalten bedient sich zweier MEMS-Vorrichtungen, wobei jede ein Array aus kippbaren Mikrospiegeln, z. B. kleinen Spiegeln, umfasst, welche imstande sind, Licht zu reflektieren, was in diesem Dokument jedwede Strahlung in der betreffenden Wellenlänge, ob nun im sichtbaren Spektrum oder nicht, bezeichnet. Ein optischer Weg wird für Licht hergestellt, das von einer Eingangsquelle, z. B. einer Optikfaser, einem Ausgang, z. B. einer Ausgangsfaser, zugeführt wird, durch Lenken des Lichts mittels eines ersten Mikrospiegels an der ersten optischen MEMS-Vorrichtung, wobei der erste Mikrospiegel der Eingangsfaser zugeordnet ist, auf einen zweiten Mikrospiegel an der zweiten optischen MEMS-Vorrichtung, welcher der Ausgangsfaser zugeordnet ist. Der zweite Mikrospiegel lenkt dann das Licht in die Ausgangsfaser. Jede Faser, die mit dem System verbunden ist, wird als ein Port des Systems betrachtet, wobei die Eingangsfasern die Eingangs-Ports und die Ausgangsfasern die Ausgangs-Ports sind.A solution for the completely optical switching uses two MEMS devices, each one an array of tiltable micromirrors, e.g. As small mirrors, includes, which are able to reflect light, what in this document Any radiation in the wavelength in question, whether in the visible spectrum or not. An optical path is made for light coming from an input source, e.g. B. an optical fiber, an output, z. B. an output fiber supplied is, by directing the light by means of a first micromirror at the first optical MEMS device, wherein the first micromirror of the input fiber is assigned to one second micromirror on the second optical MEMS device, which is associated with the output fiber. The second micromirror then directs the light into the output fiber. Every fiber with that System is considered as a port of the system, wherein the input fibers are the input ports and the output fibers the output ports are.

Oft tritt das Licht, welches von der Eingangsfaser auf den ersten Mikrospiegel der ersten optischen MEMS-Vorrichtung zu lenken ist, zunächst durch eine Mikrolinse, welche dieser zugeordnet ist und einen Teil eines Eingangs-Mikrolinsen-Array darstellt. Die Funktion jeder Mikrolinse ist, den Lichtstrahl, der von seiner jeweiligen zugeordneten Eingangsfaser zugeführt wird, zu kollimieren. Alternativ dazu kann, anstatt ein gesondertes Mikrolinsen-Array zu verwenden, eine jeweilige Linse mit jeder Faser des Faserbündels in einer Anordnung integriert sein, die einen Kollimator bildet.Often The light that passes from the input fiber to the first micromirror the first optical MEMS device to steer, first through a microlens associated therewith and part of a Represents input microlens array. The function of each microlens is the beam of light from its respective associated input fiber is fed to collapse. Alternatively, rather than a separate microlens array to use a respective lens with each fiber of the fiber bundle in be integrated with an arrangement that forms a collimator.

Es gibt auch ähnliche Anordnungen von Mikrolinsen-Arrays oder integrierten Linsen, die zwischen der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung und dem Ausgangsfaserbündel in dem Ausgangsabschnitt des gänzlich optischen Schalters angeordnet sind. Im Ausgangsabschnitt ist die Funktion jeder Mikrolinse oder jedes Kollimators, den Lichtstrahl in seine jeweilige zugeordnete Ausgangsfaser zu koppeln.It are also similar Arrangements of microlens arrays or integrated lenses between the output MEMS device and the output fiber bundle in the exit section of the thoroughly optical switch are arranged. In the output section is the Function of every microlens or collimator, the light beam to couple into its respective associated output fiber.

Ein Problem im Stand der Technik des gänzlich optischen Schaltens mittels MEMS-Vorrichtungen ist, dass der Mittelpunkt irgendeiner bestimmten Mikrolinse eventuell nicht genau mit dem Mittelpunkt ihrer entsprechenden Optikfaser ausgerichtet ist. Dies bewirkt, dass der Lichtstrahl einen Richtungsfehler aufweist, insofern, als er sich nicht direkt zum Mittelpunkt seines zugeordneten Mikrospiegels bewegt. Wenn der Abstand zwischen der Mikrolinse und der MEMS-Vorrichtung groß ist, was erforderlich sein kann, um zu verhindern, dass das Eingangsfaserbündel Strahlen blockiert, welche von den Mikrospiegeln der MEMS-Vorrichtung reflektiert werden, wird der Lichtstrahl, wenn überhaupt, dann außermittig, auf den Mikrospiegel auftreffen. Infolgedessen wird entweder kein Licht von dem Mikrospiegel reflektiert, wenn der Strahl überhaupt nicht auf den Mikrospiegel auftrifft, oder der Strahl, der reflektiert wird, stellt nur einen Teil des ursprünglichen Strahls dar, insofern, als jener Teil des Lichtstrahls, der nicht auf den Mikrospiegel auftrifft, abgeschnitten wird, was eine Dämpfung des Lichtstrahls zur Folge hat.One Problem in the prior art of entirely optical switching by means of MEMS devices is that the midpoint of any certain microlens may not be exactly at the center of their corresponding optical fiber is aligned. This causes the Light beam has a directional error, inasmuch as he himself not moved directly to the center of its associated micromirror. When the distance between the microlens and the MEMS device is great which may be required to prevent the input fiber bundle from blasting which reflects off the micromirrors of the MEMS device become the beam of light, if at all, then off-center, hit the micromirror. As a result, either no Light from the micromirror reflects when the beam is at all does not hit the micromirror, or the beam that is reflected, represents only part of the original Beam, insofar as that part of the light beam that does not open the micromirror hits, is cut, resulting in a damping of the Light beam results.

Gleicherweise trifft im Ausgangsabschnitt Licht, welches von einem Ausgangsmikrospiegel reflektiert wird, eventuell nicht auf die Mikrolinse auf und wird infol gedessen nicht in die Ausgangsfaser eingekoppelt.Similarly, hits in the output section light, which from a Ausgangsmikrospiegel may not be reflected on the microlens and will as a result not coupled into the output fiber.

Alternativ dazu trifft eventuell nur ein Teil des Lichts auf die Mikrolinse auf, so dass höchstens jener Teil des Lichts in die Faser eingekoppelt werden könnte. Dies hat eine Dämpfung des Lichtstrahls zur Folge. Ferner wird, selbst wenn das Licht auf die Ausgangsmikrolinse auftrifft, wenn das Licht mit einem anderen Winkel als parallel zu der Achse von dem Mittelpunkt der Mikrolinse zur Faser einfällt, nicht das gesamte Licht, welches die Mikrolinse erreicht, in die Ausgangsfaser eingekoppelt. Auch dies führt zur Dämpfung des Lichtstrahls.alternative this may only affect some of the light on the microlens on, so that at most that part of the light could be coupled into the fiber. This has a damping of the light beam result. Further, even when the light is on the output microlens impinges when the light is with another Angle as parallel to the axis from the center of the microlens to the fiber, not all the light reaching the microlens into the output fiber coupled. This too leads for damping of the light beam.

Bei anderen Implementierungen des gänzlich optischen Schalters wird kein Mikrolinsen-Array verwendet. Stattdessen weist jede Faser eine damit integrierte Linse auf, um einen Kollimator zu bilden, so dass das Licht als paralleler Strahl herauskommt. Während die Fasern des optischen Bündels sehr regelmäßig gemacht werden können, ist die Richtung, in welche die Kollimatorlinse weist, eventuell nicht parallel zu der Linie, welche durch den Mittelpunkt der Linse und ihren zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird. Dieser Winkel wird oft durch den Winkel des Gehäuses eingestellt, in welchem die Kollimatoren angebracht sind. Wenn der Winkel der Linse nicht parallel zu der Linie ist, welche durch den Mittelpunkt der Linse und ihren zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, weist der Lichtstrahl einen Richtungsfehler auf, insofern als er sich nicht direkt zum Mittelpunkt seines zugeordneten Mikrospiegels bewegt. Wenn der Abstand zwischen dem Kollimator und der MEMS-Vorrichtung groß ist, was erforderlich sein kann, um zu verhindern, dass das Eingangsfaserbündel Strahlen blockiert, welche von den Mikrospiegeln der MEMS-Vorrichtung reflektiert werden, wird der Lichtstrahl auf den Mikrospiegel, wenn überhaupt, dann außermittig, auftreffen. Infolgedessen wird entweder kein Licht von dem Mikrospiegel reflektiert, wenn der Strahl überhaupt nicht auf den Mikrospiegel auftrifft, oder der Strahl, der reflektiert wird, stellt nur einen Teil des ursprünglichen Strahls dar, insofern, als jener Teil des Lichtstrahls, der nicht auf den Mikrospiegel auftrifft, abgeschnitten wird, was eine Dämpfung des Lichtstrahls zur Folge hat.Other implementations of the all-optical switch do not use a microlens array. Instead, each fiber has a lens integrated therewith to form a collimator so that the light comes out as a parallel beam. While the fibers of the optical beam may be made very regular, the direction in which the collimator lens faces may not be parallel to the line formed by the center of the lens and its associated micromirror. This angle is often set by the angle of the housing in which the collimators are mounted. If the angle of the lens is not parallel to the line formed by the center of the lens and its associated micromirror, the light beam will have a directional error insofar as it does not move directly to the center of its associated micromirror. If the distance between the collimator and the MEMS device is large, which may be required to prevent the input fiber bundle from blocking rays reflected from the micromirrors of the MEMS device the light beam hits the micromirror, if any, then off-center. As a result, either no light is reflected by the micromirror when the beam does not strike the micromirror at all, or the beam that is reflected represents only a portion of the original beam, in that part of the light beam that is not incident on the micromirror incident, is cut off, which has an attenuation of the light beam result.

Gleicherweise trifft im Ausgangsabschnitt Licht, welches von einem Ausgangsmikrospiegel reflektiert wird, eventuell nicht auf die Kollimatorlinse auf und wird infolgedessen nicht in die Ausgangsfaser eingekoppelt.Similarly, hits in the output section light, which from a Ausgangsmikrospiegel is reflected, possibly not on the collimator lens and As a result, it is not coupled into the output fiber.

Alternativ dazu trifft eventuell nur ein Teil des Lichts auf die Kollimatorlinse auf, so dass höchstens jener Teil des Lichts in die Faser eingekoppelt werden könnte. Dies hat eine Dämpfung des Lichtstrahls zur Folge. Ferner wird, selbst wenn das Licht auf die Ausgangsmikrolinse auftrifft, wenn das Licht mit einem anderen Winkel als parallel zu der Achse von dem Mittelpunkt der Mikrolinse zur Faser einfällt, nicht das gesamte Licht, das die Mikrolinse erreicht, in die Ausgangsfaser eingekoppelt. Auch dies führt zur Dämpfung des Lichtstrahls.alternative This may be due to the fact that only part of the light hits the collimator lens on, so at the most that Part of the light could be coupled into the fiber. This has a damping of the light beam result. Further, even when the light is on the output microlens impinges when the light is with another Angle as parallel to the axis from the center of the microlens to the fiber, not all the light reaching the microlens into the output fiber coupled. This too leads for damping of the light beam.

Dieselbe Art von Problem liegt bei Verwendung eines Wellenleiters an Stelle eines Faserbündels vor.the same Type of problem is in place when using a waveguide a fiber bundle in front.

Zwar ist es durchaus einfach, die Ausrichtung vorzunehmen, um sicherzustellen, dass der Lichtstrahl dem gewünschten Weg folgt, wenn nur eine einzige Eingangsfaser oder eine einzige Ausgangsfaser vorliegt. Wenn allerdings ein Bündel von Eingangs- oder Ausgangsfasern vorliegt – welches tausend oder mehr Fasern umfassen kann – ist es eine überaus schwere Aufgabe herbeizuführen, dass alle Strahlen parallel sind.Though it is quite easy to do the alignment to make sure that the light beam the desired Path follows when only a single input fiber or a single Output fiber is present. If, however, a bunch of input or output fibers present - which thousand or more fibers may comprise it's an exceedingly difficult task to accomplish that all the rays are parallel.

CA-A-2,325,611 und EP-A-1,102,096 offenbaren optische Vorrichtungen zum Richten von Signalen zwischen einer Mehrzahl erster und zweiter Ports mittels MEMS-Vorrich tungen.CA-A-2,325,611 and EP-A-1,102,096 disclose optical devices for straightening of signals between a plurality of first and second ports by means of MEMS devices.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

Wir haben erkannt, dass das vorhin genannte Problem, dass mehrere Lichtstrahlen nicht parallel sind und/oder einen unerwünschten Winkel aufweisen, wenn sie ihre Quelle verlassen, durch Anordnen eines Abbildungssystems zwischen dem Mikrolinsen-Array und/oder den Kollimatoren und den beweglichen Mikrospiegeln der MEMS-Vorrichtung, zu welchen die Lichtstrahlen hingelenkt oder von welchen die Lichtstrahlen weggelenkt werden, behoben werden kann. Eine derartige Anordnung bewirkt, dass ein Bild des Mikrolinsen-Array und/oder der Kollimatoren an der MEMS-Vorrichtung gebildet wird oder umgekehrt, auf Grund des umkehrbaren Wesens der Optik, wodurch die Entfernung zwischen dem Mikrolinsen-Array und/oder den Kollimatoren und der MEMS-Vorrichtung, entlang welcher sich die Lichtstrahlen zuvor bewegten, erfolgreich beseitigt wird. Somit wird vorteilhafterweise keinem Lichtstrahl, auch wenn er sich nicht in die gewünschte Richtung parallel zu der Linie bewegt, die durch den Mittelpunkt seiner Linse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, die Gelegenheit geboten, sich von seinem gewünschten Ziel wegzubewegen.We have recognized that the previously mentioned problem is that multiple beams of light are not parallel and / or have an undesirable angle when they leave their source by arranging an imaging system between the microlens array and / or the collimators and the movable micromirrors of the MEMS device, to which the light rays steered or from which the light rays are deflected, can be corrected. Such an arrangement causes a Image of the microlens array and / or the collimators on the MEMS device is formed or vice versa, due to the reversible nature of Optics, whereby the distance between the microlens array and / or the Collimators and the MEMS device along which the light rays previously moved, successfully eliminated. Thus, advantageously no ray of light, even if he is not in the desired direction Moved parallel to the line passing through the center of its lens or its collimator and its associated micromirror will be offered the opportunity to move away from his desired destination move away.

Bei einer Ausführungsform des Systems reproduziert das Abbildungssystem den Reflexionswinkel des Lichtes von dem ersten Mikrospiegel weg, was mittels eines telezentrischen Systems, das auch als 4-f-System bekannt ist, bewerkstelligt werden kann. Die körperliche Größe der Anordnung kann durch Kompaktmachen des optisches Weges, z. B. durch Verwendung geeigneter herkömmlicher Spiegel und/oder durch Anwendung von zusammenlegbaren Anordnungen, d. h. Anordnungen, bei denen nur eine MEMS-Vorrichtungsstufe vorhanden ist, welche eine Doppelfunktion sowohl als Eingang als auch als Ausgang durch die Verwendung von mindestens einem herkömmlichen Spiegel erfüllt, reduziert werden. Das Gesamtsystem ist angeordnet, um jedweden auferlegten Inversionen Rechnung zu tragen.at an embodiment In the system, the imaging system reproduces the reflection angle the light away from the first micromirror, which by means of a telecentric Systems, also known as the 4-f system can be accomplished. The physical Size of the arrangement can by compacting the optical path, z. B. by use suitable conventional Mirrors and / or by using collapsible arrangements, d. H. Arrangements in which only one MEMS device stage is present, which a double function as both input and output reduces the use of at least one conventional mirror become. The overall system is arranged to be imposed on anyone Inversions.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSHORT DESCRIPTION THE DRAWING

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine beispielhafte Anordnung zum Durchführen von optischem Schalten gemäß den Grundgedanken der Erfindung; 1 an exemplary arrangement for performing optical switching according to the principles of the invention;

2 eine beispielhafte gänzlich optische Schaltanordnung, bei welcher der optische Weg angeordnet ist, um zu ermöglichen, dass mindestens eine der MEMS-Vorrichtungen parallel zu der Ebene von Licht ist, welches in die Fasern seines jeweiligen Faserbündels eintritt oder daraus hervortritt; 2 an exemplary fully optical switching arrangement in which the optical path is arranged to allow at least one of the MEMS devices to be parallel to the plane of light entering or emerging from the fibers of its respective fiber bundle;

3 eine andere Anordnung für die gänzlich optische Schaltanordnung aus 2, bei welcher jedoch Spiegel mit einem Loch ausgerichtet sind, um zu ermöglichen, dass das Eingangsfaserbündel und das Ausgangsfaserbündel auf derselben Seite des Weges zwischen den MEMS-Vorrichtungen sind; 3 another arrangement for the entirely optical switching arrangement 2 in which, however, mirrors are aligned with a hole to allow the input fiber bundle and the output fiber bundle to be on the same side of the path between the MEMS devices;

4 eine andere Anordnung für die gänzlich optische Schaltanordnung aus 2, bei welcher jedoch an Stelle von Spiegeln mit einem Loch kleine Spiegel an den Brennpunkten von verschiedenen des Abbildungssystems verwendet werden; 4 another arrangement for the entirely optical switching arrangement 2 in which, however, instead of mirrors having a hole, small mirrors are used at the focal points of different ones of the imaging system;

5 eine andere Anordnung für die gänzlich optische Schaltanordnung aus 4, bei welcher jedoch die kleinen Spiegel ausgerichtet sind, um zu ermöglichen, dass das Eingangsfaserbündel und das Ausgangsfaserbündel auf derselben Seite des Weges zwischen den MEMS-Vorrichtungen sind; 5 another arrangement for the entirely optical switching arrangement 4 in which, however, the small mirrors are aligned to allow the input fiber bundle and the output fiber bundle to be on the same side of the path between the MEMS devices;

6 eine andere, einfachere Ausführungsform einer gänzlich optischen Schaltanordnung gemäß den Grundgedanken der Erfindung, bei welcher der optische Weg angeordnet ist, um zu ermöglichen, dass mindestens eine der MEMS-Vorrichtungen parallel zur Ebene von Licht ist, welches in die Fasern ihres entsprechenden Faserbündels eintritt oder daraus austritt; 6 another, simpler embodiment of a fully optical switching arrangement according to the principles of the invention, wherein the optical path is arranged to allow at least one of the MEMS devices to be parallel to the plane of light entering or entering the fibers of its respective fiber bundle emerges from it;

7 eine andere Ausführungsform der Erfindung, welche keiner Spiegel mit Löchern oder kleiner Spiegel bedarf; 7 another embodiment of the invention, which does not require a mirror with holes or small mirror;

8 eine andere, einfachere und kompaktere Ausführungsform der in 6 dargestellten gänzlich optischen Schaltanordnung; 8th another, simpler and more compact embodiment of the in 6 shown entirely optical switching arrangement;

9 eine zusammenlegbare Ausführungsform der in 8 dargestellten gänzlich optischen Schaltanordnung; und 9 a collapsible embodiment of the in 8th shown entirely optical switching arrangement; and

10 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts einer Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel aus 8. 10 an enlarged view of a portion of an output MEMS device with a mirror 8th ,

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Das Folgende ist lediglich eine Veranschaulichung der Grundgedanken der Erfindung. Es wird somit zu erkennen sein, dass einschlägig versierte Fachleute in der Lage sein werden, verschiedene Anordnungen zu ersinnen, welche, wiewohl sie in diesem Dokument nicht explizit beschrieben oder dargestellt werden, die Grundgedanken der Erfindung ausführen und innerhalb deren Umfang, welcher in den beiliegenden Ansprüchen definiert wird, fallen. Ferner sollen alle in diesem Dokument angeführten Beispiele und an Bedingungen geknüpften Formulierungen im Grunde genommen ausdrücklich nur pädagogischen Zwecken dienen, um dem Leser eine Hilfestellung zu Gunsten des Verstehens der Grundgedanken der Erfindung und der durch den/die Erfinder eingebrachten Konzepte zum Verbessern des Standes der Technik zu bieten, und sie sind derart auszulegen, dass sie nicht auf derartige spezifisch angeführte Beispiele und Bedingungen beschränkt sind.The The following is merely an illustration of the basic ideas the invention. It will thus be appreciated that relevant experts will be able to devise various arrangements which, although not explicitly described or illustrated in this document which embody the principles of the invention and within their scope, which is defined in the appended claims. Furthermore, all examples and conditions given in this document should be included knotted Essentially expressions only expressive Purposes serve to assist the reader in understanding the basic idea of the invention and introduced by the inventor To provide concepts for improving the state of the art, and they are to be interpreted in such a way that they are not specific to such cited Examples and conditions limited are.

Sofern in diesem Dokument nichts anderes ausdrücklich angeführt wird, sind die Zeichnungen nicht maßstabsgetreu gezeichnet.Provided nothing else is expressly stated in this document, The drawings are not to scale drawn.

Darüber hinaus ist, sofern in diesem Dokument nichts anderes ausdrücklich angegeben wird, jedwede in diesem Dokument gezeigte und/oder beschriebene Linse tatsächlich ein optisches System, welches die jeweiligen angegebenen Eigenschaften dieser Linse aufweist. Ein derartiges optisches System kann mittels eines einzigen Linsenelements implementiert werden, ist jedoch nicht unbedingt darauf beschränkt. Gleicherweise wird in Fällen, in denen ein Spiegel gezeigt und/oder beschrieben wird, in Wirklichkeit ein optisches System mit den angegebenen Eigenschaften eines derartigen Spiegels gezeigt und/oder beschrieben, welches mittels eines einzigen Spiegelelements implementiert werden kann, jedoch nicht unbedingt auf ein einziges Spiegelelement beschränkt ist. Dies kommt daher, da, wie im Stand der Technik bestens bekannt ist, die Funktionalität eines gekrümmten Spiegels mittels einer Kombination aus Linsen und Spiegeln und umgekehrt realisiert werden kann. Darüber hinaus kann jedwede Anordnung von optischen Komponenten, welche eine angegebene Funktion ausführt, z. B. ein Abbildungssystem, Gitter, beschichtete Elemente und Prismen, durch jedwede andere Anordnung von optischen Komponenten, welche dieselbe angegebene Funktion ausführt, ersetzt werden. Demnach sind, sofern in diesem Dokument nichts anderes ausdrücklich angegeben wird, alle optischen Elemente oder Systeme, welche in der Lage sind, eine spezifische Funktion innerhalb einer in diesem Dokument offenbarten Gesamtausführungsform vorzusehen, für Zwecke der vorliegenden Offenbarung miteinander äquivalent.Furthermore unless expressly stated otherwise in this document will be shown and / or described in this document Lens actually an optical system, which the respective specified properties of this Lens. Such an optical system can by means of a however, is not necessarily limited to this. Likewise, in cases in which a mirror is shown and / or described, in reality an optical system with the specified properties of such Mirror shown and / or described, which by means of a single Mirror element can be implemented, but not necessarily is limited to a single mirror element. This comes from since, as is well known in the art, the functionality of a curved Mirror by means of a combination of lenses and mirrors and vice versa can be realized. About that In addition, any arrangement of optical components may be used performs a specified function, z. As an imaging system, grating, coated elements and prisms, by any other arrangement of optical components that use the same performs specified function, be replaced. Accordingly, unless otherwise stated in this document expressly is specified, all optical elements or systems which in are able to perform a specific function within one of these Document disclosed overall embodiment to provide for The purposes of the present disclosure are equivalent to each other.

In diesem Dokument soll der Begriff mikroelektromechanische System-Vorrichtung (MEMS-Vorrichtung) eine gesamte MEMS-Vorrichtung oder jeden beliebigen Abschnitt davon bezeichnen. Demnach wird, wenn ein Abschnitt einer MEMS-Vorrichtung betriebsunfähig ist oder ein Abschnitt einer MEMS-Vorrichtung abgedeckt ist, eine derartige MEMS-Vorrichtung für Zwecke der vorliegenden Offenbarung dennoch als MEMS-Vorrichtung betrachtet.In This document is intended to cover the term microelectromechanical system device (MEMS device) an entire MEMS device or any Section of it. Accordingly, if a section of a MEMS device inoperable or a portion of a MEMS device is covered, a Such MEMS device for Nevertheless, purposes of the present disclosure are as a MEMS device considered.

1 zeigt eine beispielhafte Anordnung zum Durchführen optischen Schaltens gemäß den Grundgedanken der Erfindung. In 1 dargestellt sind a) ein Eingangsfaserbündel 101, b) ein Eingangs-Mikrolinsen-Array 103, c) eine Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105, d) eine Linse 107, e) eine Linse 109, f) eine Linse 113, g) eine Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115, h) eine Linse 117, i) eine Linse 119, j) ein Ausgangs-Mikrolinsen-Array 123 und k) ein Ausgangsfaserbündel 125. 1 shows an exemplary arrangement for performing optical switching in accordance with the principles of the invention. In 1 a) an input fiber bundle are shown 101 , b) an input microlens array 103 , c) an input MEMS device 105 , d) a lens 107 , e) a lens 109 , f) a lens 113 , g) an output MEMS device 115 , h) a lens 117 , i) a lens 119 , j) an output microlens array 123 and k) an output fiber bundle 125 ,

Das Eingangsfaserbündel 101 führt zu schaltende optische Signale zu. Insbesondere ist jede Faser des Eingangsfaserbündels 101 ein Eingangsport zum Schaltsystem aus 1. Das durch jede Faser des Faserbündels 101 zugeführte Licht tritt durch eine jeweilige entsprechende Mikrolinse, die Teil eines Mikrolinsen-Array 103 ist. Die Funktion jeder Mikrolinse ist, den Lichtstrahl, welcher von seiner jeweiligen zugeordneten Eingangsfaser zugeführt wird, zu kollimieren. Bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann, anstatt ein gesondertes Mikrolinsen-Array zu verwenden, eine Linse mit jeder Faser des Faserbündels 101 in einer Anordnung, welche einen Kollimator bildet, integriert sein, so dass das Licht als paralleler Strahl austritt.The input fiber bundle 101 leads to switching optical signals. In particular, each fiber of the input fiber bundle 101 an input port to the switching system 1 , That through each fiber of the fiber bundle 101 supplied light passes through a respective corresponding microlens, which is part of a microlens array 103 is. The function of each Mi krolinse is to collimate the light beam which is supplied from its respective associated input fiber. In alternative embodiments of the invention, instead of using a separate microlens array, a lens may be associated with each fiber of the fiber bundle 101 be integrated in an arrangement which forms a collimator, so that the light emerges as a parallel beam.

Gemäß den Grundgedanken der Erfindung fallen die Lichtstrahlen, welche von dem Mikrolinsen-Array 103 weggehen, jeweils auf das Abbildungssystem, welches sich aus den Linsen 107 und 109 zusammensetzt, wobei sie bei Linse 107 eintreten und bei Linse 109 austreten. Das Abbildungssystem ist angeordnet, um zu bewirken, dass ein Bild des Mikrolinsen-Array und/oder der Kollimatoren an der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 gebildet wird oder umgekehrt, auf Grund des umkehrbaren Wesens der Optik, wodurch die Entfernung zwischen dem Mikrolinsen-Array und/oder den Kollimatoren 103 und der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105, entlang welcher sich die Lichtstrahlen bei im Stand der Technik bekannten Anordnungen effektiv bewegt hatten, erfolgreich beseitigt wird.In accordance with the principles of the invention, the light rays falling from the microlens array fall 103 go away, each on the imaging system, which is made up of the lenses 107 and 109 being composed while taking lens 107 enter and lens 109 escape. The imaging system is arranged to cause an image of the microlens array and / or the collimators on the input MEMS device 105 is formed or vice versa, due to the reversible nature of the optics, whereby the distance between the microlens array and / or the collimators 103 and the input MEMS device 105 along which the light beams have effectively moved in arrangements known in the art is successfully eliminated.

Somit wird vorteilhafterweise keinem Lichtstrahl, auch wenn er sich nicht in die gewünschte Richtung parallel zu der Linie bewegt, die durch den Mittelpunkt seiner Mikrolinse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, die Gelegenheit geboten, sich von seinem gewünschten Ziel wegzubewegen.Consequently is advantageously no ray of light, even if he is not in the desired direction moved parallel to the line passing through the center of its microlens or its collimator and its associated micromirror The opportunity is offered, of your desired Aim to move away.

Festzuhalten ist, dass, wenngleich dargestellt ist, dass sich das Abbildungssystem aus zwei Linsen zusammensetzt, dies lediglich pädagogischen Zwecken und Zwecken der Übersichtlichkeit dient. Einschlägig versierte Fachleute werden ohne weiteres erkennen, dass jedwedes Abbildungssystem, z. B. ein System, das sich einer oder mehrerer Linsen bedient, verwendet werden kann.be noted is that, although it is shown that the imaging system composed of two lenses for educational purposes only the clarity serves. Relevant Experienced professionals will readily recognize that anything Imaging system, e.g. As a system that is one or more lenses operated, can be used.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein telezentrisches System, welches auch als 4-f-System bekannt ist, als Abbildungssystem verwendet. Durch Verwendung eines telezentrischen Systems, wobei derartige Systeme im Stand der Technik bestens bekannt sind, wird der Winkel jedes Strahls, wenn er aus jeder der Mikrolinsen 103 austritt, reproduziert, wenn dieses Licht die Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 erreicht. Allerdings wird vorteilhafterweise dieser Winkel direkt an der Ebene der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 reproduziert. Infolgedessen weisen die Lichtstrahlen nicht die Fähigkeit auf, sich entlang der Linie jenes Winkels zu bewegen, und es wird ihnen somit keine Gelegenheit geboten, den Mikrospiegel, der sie reflektieren soll, zur Gänze oder zum Teil zu verfehlen.In one embodiment of the invention, a telecentric system, also known as a 4-f system, is used as the imaging system. By using a telecentric system, such systems being well known in the art, the angle of each beam when it is from each of the microlenses 103 leaks, when that light reproduces the input MEMS device 105 reached. However, advantageously this angle becomes directly at the plane of the input MEMS device 105 reproduced. As a result, the light beams do not have the ability to move along the line of that angle, and thus are given no opportunity to wholly or partially miss the micromirror that is to reflect them.

Festzuhalten ist, dass, da das telezentrische System eventuell invertierend ist, die jeweiligen entsprechenden Mikrospiegel der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 eventuell nicht an genau demselben Ort, z. B. auf einer direkten Linie vom Eingangsfaserbündel 101, sind, wo diese gewesen wären, wäre das Abbildungssystem nicht verwendet worden. Das Abbildungssystem ändert eventuell auch verglichen mit dem Original die Größe des Bildes.It should be noted that, since the telecentric system may be inverting, the respective corresponding micromirrors of the input MEMS device 105 maybe not in exactly the same place, eg. B. on a direct line from the input fiber bundle 101 If these were not the imaging system would not have been used. The imaging system may also change the size of the image compared to the original.

Dies würde ermöglichen, dass die Mikrospiegel der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 eine andere Größe und/oder Beabstandung als jene des Mikrolinsen-Array und/oder der Kollimatoren 103 aufweisen. Es würde auch die Verwendung eines Faserbündels ohne ein Mikrolinsen-Array und/oder Kollimatoren ermöglichen, wenn der Füllfaktor, d. h. das Verhältnis zwischen der Punktgröße und dem Abstand zwischen den Punkten, zwischen dem Faserbündel und den Mikrospiegeln der MEMS-Vorrichtung im Wesentlichen aufrechterhalten wird. Ferner ist es möglich, optische Splitter, z. B. zwischen den Linsen 107 und 109, zu verwenden, um mehrere Signalpfade durch das System zu schaffen, z. B. um eine Sammelsende-, eine Rundsende-, eine Überwachungs-, eine Schutz- und eine Wiederherstellungsfunktion zu implementieren. Vorteilhafterweise wird eine große Flexibilität im Systemdesign erzielt.This would allow the micromirrors of the input MEMS device 105 a different size and / or spacing than those of the microlens array and / or the collimators 103 exhibit. It would also allow the use of a fiber bundle without a microlens array and / or collimators if the fill factor, ie the ratio between the dot size and the distance between the dots, between the fiber bundle and the micromirrors of the MEMS device is substantially maintained. Furthermore, it is possible to use optical splitters, e.g. B. between the lenses 107 and 109 to use to create multiple signal paths through the system, e.g. To implement multicast, broadcast, monitor, protection and recovery functions. Advantageously, great flexibility in system design is achieved.

Jeder Mikrospiegel der ersten Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 ist eingestellt, um den Lichtstrahl der auf ihn auftrifft, in einem jeweiligen vorgegebenen Winkel zu reflektieren. Jeder bestimmte vorgegebene Winkel wird derart gewählt, dass der Strahl zu einem jeweiligen vorgegebenen Mikrospiegel an der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 hingelenkt wird, welcher der bestimmten Faser des Ausgangsfaserbündels 125 entspricht, zu welcher das Licht von diesem Mikrospiegel als Ausgang hingelenkt wird. Jedweder Fehler, der sich daraus ergibt, dass sich Licht, welches in das Abbildungssystem eingetreten ist, in eine Richtung bewegt, die nicht parallel zu der Linie ist, welche durch den Mittelpunkt seiner Linse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel an der ersten Eingangs-MEMS-Vorrichtung gebildet wird, wird durch das "Training" des gänzlich optischen Systems kompensiert, solange der Abweichungswinkel des Lichtes von der Parallelen verglichen mit dem maximalen Winkel, in dem der Spiegel geneigt werden kann, klein ist. "Training" ist der Vorgang des Bestimmens, welche Spannungen an die Elektroden jedes Mikrospiegels angelegt werden müssen, um die erforderliche Neigung zu erreichen, welche die beste Verbindung zwischen ihm und jedem anderen Mikrospiegel der entgegengesetzten MEMS-Vorrichtung ermöglicht, und auch welche Spannung an die Elektroden jedes der entgegengesetzten Mikrospiegel angelegt werden muss.Each micromirror of the first input MEMS device 105 is set to reflect the light beam impinging on it at a given predetermined angle. Each particular predetermined angle is chosen such that the beam is directed to a respective given micromirror on the output MEMS device 115 is directed, which of the particular fiber of the output fiber bundle 125 corresponds to which the light is directed by this micromirror as an output. Any error resulting from light that has entered the imaging system moving in a direction that is not parallel to the line passing through the center of its lens or its collimator and its associated micromirror at the first input. MEMS device is compensated by the "training" of the entirely optical system as long as the angle of departure of the light from the parallels is small compared to the maximum angle at which the mirror can be tilted. "Training" is the process of determining which voltages must be applied to the electrodes of each micromirror to achieve the required tilt which allows the best connection between it and each other micromirror of the opposing MEMS device, and also which voltage to the micromirror Electrodes of each of the opposite micromirrors must be applied.

Nach dem Wegreflektiertwerden von seinem betreffenden Mikrospiegel tritt jeder Lichtstrahl auf seinem Weg zur Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 durch die optionale Linse 113. Die optionale Linse 113 dient als Feldlinse und verschiebt den Winkel, in welchem das Licht auf jeden Mikrospiegel auftrifft, in eine Position, zu welcher das Licht hingelenkt wird. Dies ermöglicht, alle Eingangsmikrospiegel zu homogenisieren, insofern als alle Mikrospiegel, welche dieselbe Neigung aufweisen, ihr Licht zu derselben Position hinlenken werden. Ferner refokussiert die Feldlinse jeden der Strahlen, die durch sie hindurchtreten, und reduziert somit Verluste.After being reflected off its respective micromirror, each light beam passes on its way to the output MEMS device 115 through the optional lens 113 , The optional lens 113 serves as a field lens and shifts the angle at which the light impinges on each micromirror to a position to which the light is directed. This makes it possible to homogenize all input micromirrors, inasmuch as all micro-mirrors which have the same slope will deflect their light to the same position. Further, the field lens refocuses each of the rays passing through it, thus reducing losses.

Die Lichtstrahlen, welche von der Linse 113 weggehen, fallen jeweils auf einen jeweiligen Mikrospiegel der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115. Jeder Mikrospiegel der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 ist eingestellt, um den Lichtstrahl, der auf ihn auftrifft, in einem jeweiligen vorgegebenen Winkel zu reflektieren. Jeder betreffende vorgegebene Winkel ist so gewählt, dass jeder Lichtstrahl zur jeweiligen Faser des Ausgangsfaserbündels 125 hingelenkt wird, welche die Ausgangsfaser für den Lichtstrahl sein soll.The rays of light coming from the lens 113 go away, each fall on a respective micromirror of the output MEMS device 115 , Each micromirror of the output MEMS device 115 is set to reflect the light beam impinging on it at a given predetermined angle. Each respective predetermined angle is chosen so that each light beam to the respective fiber of the output fiber bundle 125 is directed, which should be the output fiber for the light beam.

Nach dem Wegreflektiertwerden von seinem betreffenden Mikrospiegel und vor dem Erreichen seiner jeweiligen Ausgangsfaser tritt jeder Lichtstrahl durch die Linse 117 und dann die Linse 119, welche gemeinsam ein Abbildungssystem bilden. Das Abbildungssystem ist angeordnet, um zu bewirken, dass ein Bild der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 an dem Ausgangs-Mikrolinsen-Array 123 und/oder den Kollimatoren 123 gebildet wird oder umgekehrt, auf Grund des umkehrbaren Wesens der Optik, wodurch die Entfernung zwischen der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 und dem Mikrolinsen-Array und/oder den Kollimatoren 123, entlang welcher sich die Lichtstrahlen bei im Stand der Technik bekannten Anordnungen effektiv bewegt hatten, erfolgreich beseitigt wird.After being reflected away from its respective micromirror and before it reaches its respective output fiber, each light beam passes through the lens 117 and then the lens 119 , which together form an imaging system. The imaging system is arranged to cause an image of the output MEMS device 115 at the output microlens array 123 and / or the collimators 123 is formed, or vice versa, due to the reversible nature of optics, reducing the distance between the output MEMS device 115 and the microlens array and / or the collimators 123 along which the light beams have effectively moved in arrangements known in the art is successfully eliminated.

Somit erhält vorteilhafterweise keiner der Lichtstrahlen, auch wenn er sich nicht in der gewünschten Richtung parallel zu der Linie bewegt, die durch den Mittelpunkt seiner Mikrolinse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, die Gelegenheit, sich von seinem gewünschten Ziel wegzubewegen.Consequently receives advantageously none of the light rays, even if he is not in the desired Direction parallel to the line moves through the center its microlens or its collimator and its associated Micromirror is formed, the opportunity to stand out from his desired Aim to move away.

Wie zuvor in Verbindung mit der Linse des Eingangsabbildungssystems angegeben wurde, dient dies, auch wenn dargestellt ist, dass sich das Abbildungssystem aus zwei Linsen zusammensetzt, lediglich pädagogischen Zwecken und Zwecken der Übersichtlichkeit. Einschlägig versierte Fachleute werden ohne weiteres erkennen, dass jedwedes Abbildungssystem, z. B. ein System, das sich einer oder mehrerer Linsen bedient, verwendet werden kann. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein telezentrisches System als Abbildungssystem verwendet.As previously in conjunction with the lens of the input imaging system has been stated, this is used, even if it is shown that the imaging system is composed of two lenses, only pedagogical Purposes and purposes of clarity. Relevant Experienced professionals will readily recognize that anything Imaging system, e.g. B. a system that is one or more Lenses operated, can be used. In one embodiment The invention provides a telecentric system as an imaging system used.

Festzuhalten ist, dass das Abbildungssystem verglichen mit dem Original auch die Größe des Bildes ändern kann.be noted is that the imaging system compared to the original too the size of the picture can change.

Dies würde ermöglichen, dass die Mikrospiegel der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 eine andere Größe und/oder Beabstandung als jene des Mikrolinsen-Array und/oder der Kollimatoren 123 aufweisen. Es würde auch die Verwendung eines Faserbündels ohne ein Mikrolinsen-Array und/oder Kollimatoren ermöglichen, wenn der Füllfaktor, d. h. das Verhältnis zwischen der Punktgröße und dem Abstand zwischen den Punkten, zwischen dem Faserbündel und den Mikrospiegeln der MEMS-Vorrichtung im Wesentlichen aufrechterhalten wird. Ferner ist es möglich, optische Splitter, z. B. zwischen den Linsen 117 und 119, zu verwenden, um mehrere Signalpfade durch das System zu schaffen, z. B. um eine Sammelsende-, eine Rundsende-, eine Überwachungs-, eine Schutz- und eine Wiederherstellungsfunktion zu implementieren. Vorteilhafterweise wird eine hohe Flexibilität im Systemdesign erzielt.This would allow the micromirrors of the output MEMS device 115 a different size and / or spacing than those of the microlens array and / or the collimators 123 exhibit. It would also allow the use of a fiber bundle without a microlens array and / or collimators if the fill factor, ie the ratio between the dot size and the distance between the dots, between the fiber bundle and the micromirrors of the MEMS device is substantially maintained. Furthermore, it is possible to use optical splitters, e.g. B. between the lenses 117 and 119 to use to create multiple signal paths through the system, e.g. To implement multicast, broadcast, monitor, protection and recovery functions. Advantageously, a high degree of flexibility in system design is achieved.

Die Lichtstrahlen, welche von der Linse 119 weggehen, treten durch eine jeweilige Mikrolinse des Mikrolinsen-Array 123. Die Funktion jeder Mikrolinse ist, den Lichtstrahl, der seiner jeweiligen zugeordneten Eingangsfaser zugeführt wird, zu kollimieren. Bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann an Stelle des Verwendens eines gesonderten Mikrolinsen-Array eine Linse auf jede Ausgangsfaser des Faserbündels 125 integriert sein und somit einen Kollimator bilden. Das Licht von jeder Mikrolinse des Mikrolinsen-Array 123 tritt dann in das jeweilige Ausgangsfaserbündel, welches der Mikrolinse zugeordnet ist.The rays of light coming from the lens 119 go away, pass through a respective microlens of the microlens array 123 , The function of each microlens is to collimate the beam of light supplied to its respective associated input fiber. In alternative embodiments of the invention, instead of using a separate microlens array, a lens may be applied to each output fiber of the fiber bundle 125 be integrated and thus form a collimator. The light from each microlens of the microlens array 123 then enters the respective output fiber bundle associated with the microlens.

Festzuhalten ist, dass bei manchen Ausführungsformen der Erfindung nur ein Abbildungssystem verwendet werden muss. Bei derartigen Ausführungsformen kann das Abbildungssystem nur für den Eingang oder nur für den Ausgang verwendet werden.be noted is that in some embodiments of the invention, only one imaging system must be used. at such embodiments can the imaging system only for the entrance or only for the output can be used.

Das in 1 dargestellte System bietet eine große Verbesserung gegenüber den im Stand der Technik bekannten Anordnungen. Allerdings ist die Leistung noch etwas eingeschränkt, insofern als in 1 die Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 in einem Winkel in Bezug zu der Ebene steht, an welcher die Lichtstrahlen aus den Fasern des Eingangsfaserbündels 101 heraustreten, und gleicherweise steht die Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 in einem Winkel in Bezug zu der Ebene, an welcher Licht in die Fasern des Ausgangsfaserbündels 125 eintritt.This in 1 The system shown offers a great improvement over the arrangements known in the prior art. However, the performance is still somewhat limited, insofar as in 1 the input MEMS device 105 is at an angle with respect to the plane at which the light rays from the fibers of the input fiber bundle 101 and similarly the output MEMS device stands 115 at an angle with respect to the plane at which light enters the fibers of the output fiber bundle 125 entry.

Infolgedessen sind die Bilder der Faserbündel, die durch das jeweilige Abbildungssystem geformt werden, nicht genau komplanar mit deren jeweiliger MEMS-Vorrichtung, was dazu führt, dass das Bild geringfügig unscharf ist. Daher wird gemäß einem Aspekt der Erfindung in 2 eine beispielhafte gänzlich optische Schaltanordnung dargestellt, bei welcher der optische Weg angeordnet ist, um zu ermöglichen, dass mindestens eine der MEMS-Vorrichtungen parallel zu der Ebene von Licht ist, welches in die Fasern seines jeweiligen Faserbündels eintritt oder daraus austritt.As a result, the images of Faserbün del is not exactly coplanar with their respective MEMS device, resulting in the image being slightly out of focus. Therefore, according to one aspect of the invention in 2 an exemplary fully optical switching arrangement is shown in which the optical path is arranged to allow at least one of the MEMS devices to be parallel to the plane of light entering or exiting the fibers of its respective fiber bundle.

Zusätzlich zu den Elementen auf 1 zeigt 2 Spiegel mit einem Loch 221 und 223. Wie in 1 führt das Eingangsfaserbündel 101 zu schaltende optische Signale zu. Insbesondere ist jede Faser des Eingangsfaserbündels 101 ein Eingangs-Port zu dem Schaltsystem aus 1. Das durch jede Faser des Faserbündels 101 zugeführte Licht tritt durch eine jeweilige entsprechende Mikrolinse, die einen Teil des Mikrolinsen-Array 103 darstellt. Die Funktion jeder Mikrolinse ist, den Lichtstrahl, der von seiner jeweiligen zugeordneten Eingangsfaser zugeführt wird, zu kollimieren. Bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann an Stelle des Verwendens eines gesonderten Mikrolinsen-Array eine Linse mit jeder Faser des Faserbündels 101 in einer Anordnung, die einen Kollimator bildet, integ riert sein, so dass das Licht als paralleler Strahl austritt.In addition to the elements 1 shows 2 Mirror with a hole 221 and 223 , As in 1 guides the input fiber bundle 101 to be switched optical signals. In particular, each fiber of the input fiber bundle 101 an input port to the switching system 1 , That through each fiber of the fiber bundle 101 supplied light passes through a respective corresponding microlens, which forms part of the microlens array 103 represents. The function of each microlens is to collimate the beam of light supplied by its respective associated input fiber. In alternative embodiments of the invention, instead of using a separate microlens array, a lens may be associated with each fiber of the fiber bundle 101 be integrated in an arrangement that forms a collimator, so that the light emerges as a parallel beam.

Gemäß den Grundgedanken der Erfindung fällt jeder Lichtstrahl, der von dem Mikrolinsen-Array 103 weggeht, auf das Abbildungssystem, das durch die Linsen 107 und 109 gebildet wird, wobei er bei Linse 107 eintritt und bei Linse 109 austritt. Das Abbildungssystem ist angeordnet, um zu bewirken, dass ein Bild des Mikrolinsen-Array und/oder der Kollimatoren an der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 gebildet wird oder umgekehrt, auf Grund des umkehrbaren Wesens der Optik, wodurch die Entfernung zwischen dem Mikrolinsen-Array und/oder den Kollimatoren 103 und der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105, entlang welcher sich die Lichtstrahlen bei im Stand der Technik bekannten Anordnungen effektiv bewegt hatten, erfolgreich beseitigt wird. Demnach erhält vorteilhafterweise kein Lichtstrahl, auch wenn er sich nicht in die gewünschte Richtung parallel zu der Linie bewegt, die durch den Mittelpunkt seiner Mikrolinse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, Gelegenheit, sich von seinem gewünschten Ziel wegzubewegen.In accordance with the principles of the invention, each beam of light falling from the microlens array falls 103 goes away, on the imaging system, through the lenses 107 and 109 is formed, where he is in the lens 107 enters and with lens 109 exit. The imaging system is arranged to cause an image of the microlens array and / or the collimators on the input MEMS device 105 is formed or vice versa, due to the reversible nature of the optics, whereby the distance between the microlens array and / or the collimators 103 and the input MEMS device 105 along which the light beams have effectively moved in arrangements known in the art is successfully eliminated. Thus, advantageously, even if it does not move in the desired direction parallel to the line formed by the center of its microlens or its collimator and its associated micromirror, no ray of light will have an opportunity to move away from its desired target.

Festzuhalten ist, dass, wenngleich dargestellt ist, dass sich das Abbildungssystem aus zwei Linsen zusammensetzt, dies lediglich pädagogischen Zwecken und Zwecken der Übersichtlichkeit dient. Einschlägig versierte Fachleute werden ohne weiteres erkennen, dass jedwedes Abbildungssystem, z. B. ein System, das sich einer oder mehrerer Linsen bedient, verwendet werden kann.be noted is that, although it is shown that the imaging system composed of two lenses for educational purposes only the clarity serves. Relevant Experienced professionals will readily recognize that anything Imaging system, e.g. As a system that is one or more lenses operated, can be used.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein telezentrisches System, welches auch als 4-f-System bekannt ist, als Abbildungssystem verwendet. Durch Verwendung eines telezentrischen Systems, wobei derartige Systeme im Stand der Technik bestens bekannt sind, wird der Winkel jedes Strahls, wenn er aus jeder der Mikrolinsen 103 austritt, reproduziert, wenn dieses Licht die Eingabe-MEMS-Vorrichtung 105 erreicht. Allerdings wird vorteilhafterweise dieser Winkel direkt an der Ebene der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 reproduziert. Infolgedessen weisen die Lichtstrahlen nicht die Fähigkeit auf, sich entlang der Linie jenes Winkels zu bewegen, und es wird ihnen somit keine Gelegenheit geboten, den Mikrospiegel, der sie reflektieren soll, zu verfehlen.In one embodiment of the invention, a telecentric system, also known as a 4-f system, is used as the imaging system. By using a telecentric system, such systems being well known in the art, the angle of each beam when it is from each of the microlenses 103 leaks, reproduces when this light enters the input MEMS device 105 reached. However, advantageously this angle becomes directly at the plane of the input MEMS device 105 reproduced. As a result, the light rays do not have the ability to move along the line of that angle, and thus are given no opportunity to miss the micromirror that is to reflect them.

Festzuhalten ist, dass, da das telezentrische System eventuell invertierend ist, die jeweiligen entsprechenden Mikrospiegel der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 eventuell nicht an genau demselben Ort, z. B. auf einer direkten Linie vom Eingangsfaserbündel 101, sind, wo diese gewesen wären, wäre das Abbildungssystem nicht verwendet worden. Das Abbildungssystem ändert eventuell auch verglichen mit dem Original die Größe des Bildes.It should be noted that, since the telecentric system may be inverting, the respective corresponding micromirrors of the input MEMS device 105 maybe not in exactly the same place, eg. B. on a direct line from the input fiber bundle 101 If these were not the imaging system would not have been used. The imaging system may also change the size of the image compared to the original.

Dies würde ermöglichen, dass die Mikrospiegel der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 eine andere Größe und/oder Beabstandung als jene des Mikrolinsen-Array und/oder der Kollimatoren 103 aufweisen. Es würde auch die Verwendung eines Faserbündels ohne ein Mikrolinsen-Array und/oder Kollimatoren ermöglichen, wenn der Füllfaktor, d. h. das Verhältnis zwischen der Punktgröße und dem Abstand zwischen den Punkten, zwischen dem Faserbündel und den Mikrospiegeln der MEMS-Vorrichtung im Wesentlichen aufrechterhalten wird. Ferner ist es möglich, optische Splitter, z. B. zwischen den Linsen 107 und 109, zu verwenden, um mehrere Signalpfade durch das System zu schaffen, z. B. um eine Sammelsende-, eine Rundsende-, eine Überwachungs-, eine Schutz- und eine Wiederherstellungsfunktion zu implementieren. Vorteilhafterweise wird eine große Flexibilität im Systemdesign erzielt.This would allow the micromirrors of the input MEMS device 105 a different size and / or spacing than those of the microlens array and / or the collimators 103 exhibit. It would also allow the use of a fiber bundle without a microlens array and / or collimators if the fill factor, ie the ratio between the dot size and the distance between the dots, between the fiber bundle and the micromirrors of the MEMS device is substantially maintained. Furthermore, it is possible to use optical splitters, e.g. B. between the lenses 107 and 109 to use to create multiple signal paths through the system, e.g. To implement multicast, broadcast, monitor, protection and recovery functions. Advantageously, great flexibility in system design is achieved.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der Spiegel mit einem Loch 221 zwischen der Linse 107 und der Linse 109 eingesetzt, so dass das Loch des Spiegels mit einem Loch 221 am Brennpunkt der Linse 107 angeordnet ist.In one aspect of the invention, the mirror is a hole 221 between the lens 107 and the lens 109 inserted, leaving the hole of the mirror with a hole 221 at the focal point of the lens 107 is arranged.

Durch Anordnen des Loches des Spiegels mit einem Loch 221 an dem Brennpunkt der Linse 107 tritt das gesamte Licht, welches in das Abbildungssystem eintritt, durch den Brennpunkt und somit durch das Loch, ungehindert durch den Spiegel 221. Licht, das aus dem Abbildungssystem austritt, bewegt sich zur Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 weiter, welche derart angeordnet ist, dass sie parallel zu der Ebene von Licht ist, das aus dem Eingangsfaserbündel 101 austritt.By placing the hole of the mirror with a hole 221 at the focal point of the lens 107 All the light that enters the imaging system passes through the focal point and thus through the hole, unhindered by the mirror 221 , Light that exits the imaging system moves to the input MEMS device 105 which is arranged to be parallel to the plane of light coming from the input fiber bundle 101 exit.

Jeder Mikrospiegel der ersten Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 ist eingestellt, um den Lichtstrahl, der auf sie auftrifft, in einem jeweiligen vorgegebenen Winkel zu reflektieren. Der betreffende vorgegebene Winkel wird derart gewählt, dass der Strahl zu einem vorgegebenen Mikrospiegel an der Ausgang-MEMS-Vorrichtung 115 hingelenkt wird, welcher der betreffenden Faser des Ausgangsfaserbündels 125 entspricht, zu welcher das Licht als Ausgang hingelenkt wird. Jedweder Fehler, der sich daraus ergibt, dass sich das Licht, welches in das Abbildungssystem eingetreten ist, entlang einer Richtung fortbewegt, die nicht parallel zu der Linie ist, welche durch den Mittelpunkt seiner Linse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, wird durch das Training des gänzlich optischen Systems kompensiert, solange der Abweichungswinkel des Lichts von der, Parallelen verglichen mit dem maximalen Winkel, in welchem der Spiegel geneigt sein kann, klein ist.Each micromirror of the first input MEMS device 105 is set to reflect the light beam incident on it at a given predetermined angle. The particular predetermined angle is chosen such that the beam is directed to a given micromirror on the output MEMS device 115 is directed, which of the relevant fiber of the output fiber bundle 125 corresponds to which the light is directed as output. Any error that results from the light that has entered the imaging system traveling along a direction that is not parallel to the line formed by the center of its lens or its collimator and its associated micromirror is compensated by the training of the entirely optical system as long as the angle of departure of the light from the, parallels compared to the maximum angle in which the mirror can be inclined, is small.

Festzuhalten ist, dass zumindest der Spiegel in dem Mittelpunkt der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 und der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 nicht zum Schalten verwendet werden kann. Gleicherweise ist es je nach Geometrie und der Größe des Loches in den Spiegeln mit einem Loch möglich, dass andere Mikrospiegel, welche rund um den mittleren Mikrospiegel angeordnet sind, ebenfalls nicht verwendbar sein können.It should be noted that at least the mirror is at the center of the input MEMS device 105 and the output MEMS device 115 can not be used for switching. Likewise, depending on the geometry and size of the hole in the holes with a hole, it is possible that other micromirrors disposed around the central micromirror may also be unusable.

Nach dem Wegreflektiertwerden von seinem betreffenden Mikrospiegel tritt jeder Lichtstrahl durch ein Abbildungssystem, welches sich aus der Linse 109, dem Spiegel mit einem Loch 221 und der Linse 113 zusammensetzt.After being reflected off its respective micromirror, each light beam passes through an imaging system extending from the lens 109 , the mirror with a hole 221 and the lens 113 composed.

Das Abbildungssystem erzeugt ein Bild der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 an dem Spiegel mit einem Loch 223.The imaging system generates an image of the input MEMS device 105 at the mirror with a hole 223 ,

Dieses Bild der Eingangs-MEMS-Vorrichtung kann als virtuelle Eingangs-MEMS-Vorrichtung betrachtet werden.This Image of the input MEMS device may be considered as an input virtual MEMS device become.

Licht von dem Bild der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 wird von dem Spiegel mit einem Loch 223 wegreflektiert und bewegt sich zur Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115, wobei es durch die Linse 117 hindurchtritt. In diesem Fall dient die Linse 117 als Feldlinse. Die Feldlinse verschiebt den Winkel, in welchem das Licht auf jeden Mikrospiegel auftrifft, in eine Position, zu welcher das Licht hingelenkt wird. Dies ermöglicht, alle Eingangsmikrospiegel zu homogenisieren, insofern als alle Mikrospiegel, welche dieselbe Neigung aufweisen, ihr Licht zu derselben Position hinlenken werden. Ferner refokussiert die Feldlinse jeden der Strahlen, die durch sie hindurchtreten, und reduziert somit Verluste.Light from the image of the input MEMS device 105 gets off the mirror with a hole 223 away reflects and moves to the output MEMS device 115 passing it through the lens 117 passes. In this case, the lens is used 117 as a field lens. The field lens shifts the angle at which the light impinges on each micromirror to a position to which the light is directed. This makes it possible to homogenize all input micromirrors, inasmuch as all micro-mirrors which have the same slope will deflect their light to the same position. Further, the field lens refocuses each of the rays passing through it, thus reducing losses.

Die Lichtstrahlen, die von der Feldlinse weggehen, fallen jeweils auf einen jeweiligen Mikrospiegel der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115. Jeder Mikrospiegel der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 ist eingestellt, um den Lichtstrahl, der auf sie auftrifft, in einem jeweiligen vorgegebenen Winkel zu reflektieren. Jeder betreffende vorgegebene Winkel wird derart gewählt, dass jeder Lichtstrahl zur jeweiligen Faser des Ausgangsfaserbündels 125, welche die Ausgangsfaser für den Lichtstrahl sein soll, hingelenkt wird.The light rays leaving the field lens each fall on a respective micromirror of the output MEMS device 115 , Each micromirror of the output MEMS device 115 is set to reflect the light beam incident on it at a given predetermined angle. Each respective predetermined angle is chosen such that each light beam is directed to the respective fiber of the output fiber bundle 125 , which is to be the output fiber for the light beam, is steered.

Nach dem Wegreflektiertwerden von seinem betreffenden Mikrospiegel und vor dem Erreichen seiner jeweiligen Ausgangsfaser tritt jeder Lichtstrahl durch die Linse 117 und dann die Linse 119, welche gemeinsam ein Abbildungssystem bilden. Das Abbildungssystem ist angeordnet, um zu bewirken, dass ein Bild der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 und/oder der Kollimatoren an dem Ausgangs-Mikrolinsen-Array 123 und/oder den Kollimatoren 123 gebildet wird oder umgekehrt, auf Grund des umkehrbaren Wesens der Optik, wodurch die Entfernung zwischen der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 und dem Mikrolinsen-Array und/oder den Kollimatoren 123, entlang welcher sich die Lichtstrahlen bei im Stand der Technik bekannten Anordnungen effektiv bewegt hatten, erfolgreich beseitigt wird. Somit erhält vorteilhafterweise keiner der Lichtstrahlen, auch wenn er sich nicht in der gewünschten Richtung parallel zu der Linie bewegt, die durch den Mittelpunkt seiner Mikrolinse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, die Gelegenheit, sich von seinem gewünschten Ziel wegzubewegen.After being reflected away from its respective micromirror and before it reaches its respective output fiber, each light beam passes through the lens 117 and then the lens 119 , which together form an imaging system. The imaging system is arranged to cause an image of the output MEMS device 115 and / or the collimators on the output microlens array 123 and / or the collimators 123 is formed, or vice versa, due to the reversible nature of optics, reducing the distance between the output MEMS device 115 and the microlens array and / or the collimators 123 along which the light beams have effectively moved in arrangements known in the art is successfully eliminated. Thus, advantageously, even if it does not move in the desired direction parallel to the line formed by the center of its microlens or its collimator and its associated micromirror, none of the light rays will have the opportunity to move away from its desired target.

Wie zuvor in Verbindung mit der Linse des Eingangsabbildungssystems angegeben wurde, dient dies, auch wenn dargestellt ist, dass sich das Abbildungssystem aus zwei Linsen zusammensetzt, lediglich pädagogischen Zwecken und Zwecken der Übersichtlichkeit. Einschlägig versierte Fachleute werden ohne weiteres erkennen, dass jedwedes Abbildungssystem, z. B. ein System, das sich einer oder mehrerer Linsen bedient, verwendet werden kann. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein telezentrisches System als Abbildungssystem verwendet.As previously in conjunction with the lens of the input imaging system has been stated, this is used, even if it is shown that the imaging system is composed of two lenses, only pedagogical Purposes and purposes of clarity. Relevant Experienced professionals will readily recognize that anything Imaging system, e.g. B. a system that is one or more Lenses operated, can be used. In one embodiment The invention provides a telecentric system as an imaging system used.

Festzuhalten ist, dass das Abbildungssystem verglichen mit dem Original auch die Größe des Bildes ändern kann.be noted is that the imaging system compared to the original too can change the size of the picture.

Dies würde ermöglichen, dass die Mikrospiegel der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 eine andere Größe und/oder Beabstandung als jene des Mikrolinsen-Array und/oder der Kollimatoren 123 aufweisen. Es würde auch die Verwendung eines Faserbündels ohne ein Mikrolinsen-Array und/oder Kollimatoren ermöglichen, wenn der Füllfaktor, d. h. das Verhältnis zwischen der Punktgröße und dem Abstand zwischen den Punkten, zwischen dem Faserbündel und den Mikrospiegeln der MEMS-Vorrichtung im Wesentlichen aufrechterhalten wird. Ferner ist es möglich, optische Splitter, z. B. zwischen den Linsen 117 und 119, zu verwenden, um mehrere Signalpfade durch das System zu schaffen, z. B. um eine Sammelsende-, eine Rundsende-, eine Überwachungs-, eine Schutz- und eine Wiederherstellungsfunktion zu implementieren. Vorteilhafterweise wird eine hohe Flexibilität im Systemdesign erzielt.This would allow the micromirrors of the output MEMS device 115 another size and / or spacing than those of the microlens array and / or the collimators 123 exhibit. It would also allow the use of a fiber bundle without a microlens array and / or collimators if the fill factor, ie the ratio between the dot size and the distance between the dots, between the fiber bundle and the micromirrors of the MEMS device is substantially maintained. Furthermore, it is possible to use optical splitters, e.g. B. between the lenses 117 and 119 to use to create multiple signal paths through the system, e.g. To implement multicast, broadcast, monitor, protection and recovery functions. Advantageously, a high degree of flexibility in system design is achieved.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der Spiegel mit einem Loch 223 zwischen der Linse 117 und der Linse 119 eingesetzt, so dass das Loch des Spiegels mit einem Loch 223 am Brennpunkt der Linse 117 angeordnet ist.In one aspect of the invention, the mirror is a hole 223 between the lens 117 and the lens 119 inserted so that the hole of the mirror with a hole 223 at the focal point of the lens 117 is arranged.

Durch Anordnen des Loches des Spiegels mit einem Loch 223 an dem Brennpunkt des Abbildungssystems tritt das gesamte Licht, welches in das Abbildungssystem eintritt, durch den Brennpunkt und somit durch das Loch, ungehindert durch den Spiegel mit einem Loch 223.By placing the hole of the mirror with a hole 223 At the focal point of the imaging system, all the light entering the imaging system passes through the focal point and thus through the hole, unobstructed by the mirror with a hole 223 ,

Vorteilhafterweise ist die Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 angeordnet, um parallel zu der Ebene von Licht zu sein, das in das Ausgangsfaserbündel 125 eintritt, wodurch das Schärfeproblem der Ausführungsform aus 1 behoben wird.Advantageously, the output MEMS device is 115 arranged to be parallel to the plane of light that enters the output fiber bundle 125 occurs, whereby the sharpness problem of the embodiment 1 is corrected.

Jeder Lichtstrahl, der von der Linse 119 weggeht, tritt durch eine jeweilige Mikrolinse des Mikrolinsen-Array 123. Die Funktion jeder Mikrolinse ist, den Lichtstrahl, der seiner jeweiligen zugeordneten Eingangsfaser zugeführt wird, zu kollimieren. Bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann an Stelle des Verwendens eines gesonderten Mikrolinsen-Array eine Linse auf jede Ausgangsfaser des Faserbündels 125 integriert werden und somit einen Kollimator bilden.Every ray of light coming from the lens 119 goes away, passes through a respective microlens of the microlens array 123 , The function of each microlens is to collimate the beam of light supplied to its respective associated input fiber. In alternative embodiments of the invention, instead of using a separate microlens array, a lens may be applied to each output fiber of the fiber bundle 125 be integrated and thus form a collimator.

Das Licht von jeder Mikrolinse des Mikrolinsen-Array 123 tritt dann in das jeweilige Ausgangsfaserbündel ein, welches der Mikrolinse zugeordnet ist.The light from each microlens of the microlens array 123 then enters the respective output fiber bundle associated with the microlens.

Festzuhalten ist, dass bei manchen Ausführungsformen der Erfindung nur ein Abbildungssystem verwendet werden muss. Bei derartigen Ausführungsformen kann das Abbildungssystem nur für den Eingang oder nur für den Ausgang verwendet werden. Festzuhalten ist auch, dass, wenngleich in 2 der Winkel der Spiegel mit einem Loch 45 Grad zu sein scheint, ein derartiger bestimmter Winkel nicht erforderlich ist.It should be noted that in some embodiments of the invention only one imaging system needs to be used. In such embodiments, the imaging system may be used only for the input or only for the output. It is also to be noted that, although in 2 the angle of the mirror with a hole 45 Degree seems to be, such a certain angle is not required.

Jedweder Spiegel mit einem Loch kann eventuell kein tatsächliches körperliches Loch aufweisen, sondern kann anstatt dessen einen Bereich an dem gewünschten Ort des Loches verwenden, der für die Wellenlänge von Licht, das durch den gänzlich optischen Schalter geschaltet wird, durchlässig ist. Die erforderliche Größe des durchlässigen Bereichs ist direkt proportional zum Winkelfehler des Lichts, das von dem Linsen-Array 103 kommt.Any mirror with a hole may not have an actual physical hole, but may instead use an area at the desired location of the hole that is transparent to the wavelength of light switched by the fully optical switch. The required size of the transmissive region is directly proportional to the angular error of the light from the lens array 103 comes.

3 zeigt eine andere Anordnung für die gänzlich optische Schaltanordnung aus 2, bei welcher jedoch die Spiegel mit einem Loch 221 und 223 ausgerichtet sind, um zu ermöglichen, dass das Eingangsfaserbündel 101 und das Ausgangsfaserbündel 125 auf derselben Seite des Wegs zwischen den MEMS-Vorrichtungen sind. Optisch sind die Wege und die Funktionalität dieselben. 3 shows another arrangement for the entirely optical switching arrangement 2 in which, however, the mirrors with a hole 221 and 223 are aligned to allow the input fiber bundle 101 and the output fiber bundle 125 on the same side of the path between the MEMS devices. Visually, the paths and functionality are the same.

4 zeigt eine andere Anordnung für die gänzlich optische Schaltanordnung aus 2, welche jedoch, anstatt die Spiegel mit einem Loch 221 und 223 zu verwenden, kleine Spiegel 421 und 423 an den Brennpunkten von verschiedenen des Abbildungssystems verwen det. Die kleinen Spiegel 421 und 423 können auf Glasplatten 425 bzw. 427 angebracht sein, um zu ermöglichen, dass diese außerhalb des optischen Weges gelagert werden. Ferner wird, anstatt zu ermöglichen, das zumindest eine der MEMS-Vorrichtungen tatsächlich körperlich parallel zu der Ebene von Licht ist, das in die Fasern seines jeweiligen Faserbündels eintritt oder daraus austritt, bei der Ausführungsform aus 4 zumindest eine der MEMS-Vorrichtungen optisch parallel, d. h. virtuell parallel, zu der Ebene von Licht, das in die Fasern seines jeweiligen Faserbündels eintritt oder daraus austritt, gemacht. 4 shows another arrangement for the entirely optical switching arrangement 2 which, however, instead of the mirror with a hole 221 and 223 to use, small mirrors 421 and 423 at the focal points of various of the imaging system. The little mirrors 421 and 423 can on glass plates 425 respectively. 427 be mounted to allow them to be stored outside the optical path. Further, rather than allowing the at least one of the MEMS devices to be physically parallel to the plane of light entering or exiting the fibers of its respective fiber bundle, in the embodiment, in fact 4 at least one of the MEMS devices is made optically parallel, ie, virtually parallel, to the plane of light entering or exiting the fibers of its respective fiber bundle.

Wie in 2 führt das Faserbündel 101 zu schaltende optische Signale zu. Insbesondere ist jede Faser des Eingangsfaserbündels 101 ein Eingangs-Port zu dem Schaltsystem aus 4. Das Licht, welches durch jede Faser des Faserbündels 101 zugeführt wird, tritt durch eine jeweilige entsprechende Mikrolinse, die einen Teil des Mikrolinsen-Array 103 darstellt. Die Funktion jeder Mikrolinse ist, den Lichtstrahl, welcher von seiner jeweiligen zugeordneten Eingangsfaser zugeführt wird, zu kollimieren. Bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann, anstatt ein gesondertes Mikrolinsen-Array zu verwenden, eine Linse mit jeder Faser des Faserbündels 101 in einer Anordnung, welche einen Kollimator bildet, integriert sein, so dass das Licht als paralleler Strahl austritt.As in 2 leads the fiber bundle 101 to be switched optical signals. In particular, each fiber of the input fiber bundle 101 an input port to the switching system 4 , The light passing through each fiber of the fiber bundle 101 is supplied through a respective corresponding microlens, which forms part of the microlens array 103 represents. The function of each microlens is to collimate the beam of light supplied by its respective associated input fiber. In alternative embodiments of the invention, instead of using a separate microlens array, a lens may be associated with each fiber of the fiber bundle 101 be integrated in an arrangement which forms a collimator, so that the light emerges as a parallel beam.

Gemäß den Grundgedanken der Erfindung fallen die Lichtstrahlen, welche von dem Mikrolinsen-Array 103 weggehen, jeweils auf das Abbildungssystem, welches sich aus den Linsen 107 und 109 zusammensetzt, wobei sie bei Linse 107 eintreten und bei Linse 109 austreten. Das Abbildungssystem ist angeordnet, um zu bewirken, dass ein Bild des Mikrolinsen-Array und/oder der Kollimatoren an der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 gebildet wird oder umgekehrt, auf Grund des umkehrbaren Wesens der Optik, wodurch die Entfernung zwischen dem Mikrolinsen- Array und/oder den Kollimatoren 103 und der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105, entlang welcher sich die Lichtstrahlen bei im Stand der Technik bekannten Anordnungen effektiv bewegt hatten, erfolgreich beseitigt wird.In accordance with the principles of the invention, the light rays falling from the microlens array fall 103 go away, each on the Abbil system, which is made up of the lenses 107 and 109 being composed while taking lens 107 enter and lens 109 escape. The imaging system is arranged to cause an image of the microlens array and / or the collimators on the input MEMS device 105 or vice versa, due to the reversible nature of the optics, whereby the distance between the microlens array and / or the collimators 103 and the input MEMS device 105 along which the light beams have effectively moved in arrangements known in the art is successfully eliminated.

Somit wird vorteilhafterweise keinem Lichtstrahl, auch wenn er sich nicht in die gewünschte Richtung parallel zu der Linie bewegt, die durch den Mittelpunkt seiner Mikrolinse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, die Gelegenheit geboten, sich von seinem gewünschten Ziel wegzubewegen.Consequently is advantageously no ray of light, even if he is not in the desired direction moved parallel to the line passing through the center of its microlens or its collimator and its associated micromirror The opportunity is offered, of your desired Aim to move away.

Festzuhalten ist, dass, wenngleich dargestellt ist, dass sich das Abbildungssystem aus zwei Linsen zusammensetzt, dies lediglich pädagogischen Zwecken und Zwecken der Übersichtlichkeit dient. Einschlägig versierte Fachleute werden ohne weiteres erkennen, dass jedwedes Abbildungssystem, z. B. ein System, das sich einer oder mehrerer Linsen bedient, verwendet werden kann.be noted is that, although it is shown that the imaging system composed of two lenses for educational purposes only the clarity serves. Relevant Experienced professionals will readily recognize that anything Imaging system, e.g. As a system that is one or more lenses operated, can be used.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein telezentrisches System, welches auch als 4-f-System bekannt ist, als Abbildungssystem verwendet. Durch Verwendung eines telezentrischen Systems, wobei derartige Systeme im Stand der Technik bestens bekannt sind, wird der Winkel jedes Strahls, wenn er aus jeder der Mikrolinsen 103 austritt, reproduziert, wenn dieses Licht die Eingabe-MEMS-Vorrichtung 105 erreicht. Allerdings wird vorteilhafterweise dieser Winkel direkt an der Ebene der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 reproduziert. Infolgedessen weisen die Lichtstrahlen nicht die Fähigkeit auf, sich entlang der Linie jenes Winkels zu bewegen, und es wird ihnen somit keine Gelegenheit geboten, den Mikrospiegel, der sie reflektieren soll, zu verfehlen.In one embodiment of the invention, a telecentric system, also known as a 4-f system, is used as the imaging system. By using a telecentric system, such systems being well known in the art, the angle of each beam when it is from each of the microlenses 103 leaks, reproduces when this light enters the input MEMS device 105 reached. However, advantageously this angle becomes directly at the plane of the input MEMS device 105 reproduced. As a result, the light rays do not have the ability to move along the line of that angle, and thus are given no opportunity to miss the micromirror that is to reflect them.

Festzuhalten ist, dass, da das telezentrische System eventuell invertierend ist, die jeweiligen entsprechenden Mikrospiegel der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 eventuell nicht an genau demselben Ort, z. B. auf einer direkten Linie vom Eingangsfaserbündel 101, sind, wo diese gewesen wären, wäre das Abbildungssystem nicht verwendet worden. Festzuhalten ist, dass das Abbildungssystem eventuell verglichen mit dem Original auch die Größe des Bildes ändert. Dies würde ermöglichen, dass die Mikrospiegel der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 eine andere Größe und/oder Beabstandung als jene des Mikrolinsen-Array und/oder der Kollimatoren 103 aufweisen. Es würde auch die Verwendung eines Faserbündels ohne ein Mikrolinsen-Array und/oder Kollimatoren ermöglichen, wenn der Füllfaktor, d. h. das Verhältnis zwischen der Punktgröße und dem Abstand zwischen den Punkten, zwischen dem Faserbündel und den Mikrospiegeln der MEMS-Vorrichtung im Wesentlichen aufrechterhalten wird. Ferner ist es möglich, optische Splitter, z. B. zwischen den Linsen 107 und 109, zu verwenden, um mehrere Signalpfade durch das System zu schaffen, z. B. um eine Sammelsende-, eine Rundsende-, eine Überwachungs-, eine Schutz- und eine Wiederherstellungsfunk tion zu implementieren. Vorteilhafterweise wird eine große Flexibilität im Systemdesign erzielt.It should be noted that, since the telecentric system may be inverting, the respective corresponding micromirrors of the input MEMS device 105 maybe not in exactly the same place, eg. B. on a direct line from the input fiber bundle 101 If these were not the imaging system would not have been used. It should be noted that the imaging system may also change the size of the image compared to the original. This would allow the micromirrors of the input MEMS device 105 a different size and / or spacing than those of the microlens array and / or the collimators 103 exhibit. It would also allow the use of a fiber bundle without a microlens array and / or collimators if the fill factor, ie the ratio between the dot size and the distance between the dots, between the fiber bundle and the micromirrors of the MEMS device is substantially maintained. Furthermore, it is possible to use optical splitters, e.g. B. between the lenses 107 and 109 to use to create multiple signal paths through the system, e.g. B. to implement a multicast, a broadcast, a monitoring, a protection and a recovery radio tion. Advantageously, great flexibility in system design is achieved.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der kleine Spiegel 421 zwischen der Linse 107 und der Linse 109 eingesetzt, so dass das der kleine Spiegel 421 am Brennpunkt des Abbildungssystems angeordnet ist. Durch Anordnen des kleinen Spiegels 421 an dem Brennpunkt des Abbildungssystems tritt das gesamte Licht, welches in das Abbildungssystem eintritt, durch den Brennpunkt und wird daher durch den kleinen Spiegel 421 reflektiert, wodurch seine Richtung zur Linse 109 hin geändert wird.According to one aspect of the invention, the small mirror is 421 between the lens 107 and the lens 109 used, so that's the small mirror 421 is arranged at the focal point of the imaging system. By placing the small mirror 421 At the focal point of the imaging system, all the light entering the imaging system passes through the focal point and therefore passes through the small mirror 421 reflected, causing its direction to the lens 109 changed.

Licht, das aus dem Abbildungssystem austritt, bewegt sich zur Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 weiter, welche derart angeordnet ist, dass sie optisch parallel zu dem Bild des Eingangsfaserbündels 101, welches durch das Abbildungssystem der Linsen 107 und 109 erzeugt wird, ist.Light exiting the imaging system moves to the input MEMS device 105 which is arranged so as to be optically parallel to the image of the input fiber bundle 101 which passes through the imaging system of the lenses 107 and 109 is generated.

Jeder Mikrospiegel der ersten Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 ist eingestellt, um den Lichtstrahl, der auf sie auftrifft, in einem jeweiligen vorgegebenen Winkel zu reflektieren. Jeder betreffende vorgegebene Winkel wird derart gewählt, dass der Strahl zu einem vorgegebenen Mikrospiegel an der Ausgang-MEMS-Vorrichtung 115 hingelenkt wird, welcher der betreffenden Faser des Ausgangsfaserbündels 125 entspricht, zu welcher das Licht als Ausgang hingelenkt wird. Jedweder Fehler, der sich daraus ergibt, dass sich das Licht, welches in das Abbildungssystem eingetreten ist, entlang einer Richtung fortbewegt, die nicht parallel zu der Linie ist, welche durch den Mittelpunkt seiner Linse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, wird durch das Training des gänzlich optischen Systems kompensiert, solange der Abweichungswinkel des Lichts von der Parallelen verglichen mit dem maximalen Winkel, in welchem der Spiegel geneigt sein kann, klein ist.Each micromirror of the first input MEMS device 105 is set to reflect the light beam incident on it at a given predetermined angle. Each respective predetermined angle is chosen such that the beam is to a given micromirror on the output MEMS device 115 is directed, which of the relevant fiber of the output fiber bundle 125 corresponds to which the light is directed as output. Any error that results from the light that has entered the imaging system traveling along a direction that is not parallel to the line formed by the center of its lens or its collimator and its associated micromirror is compensated by the training of the wholly optical system as long as the angle of departure of the light from the parallels is small compared to the maximum angle at which the mirror may be inclined.

Festzuhalten ist, dass zumindest der Spiegel in dem Mittelpunkt der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 und der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 nicht zum Schalten verwendet werden kann. Gleicherweise ist es je nach Geometrie und der Größe des Loches in den Spiegeln mit einem Loch möglich, dass andere Mikrospiegel, welche rund um den mittleren Mikrospiegel angeordnet sind, ebenfalls nicht verwendbar sein können.It should be noted that at least the mirror is at the center of the input MEMS device 105 and the output MEMS device 115 can not be used for switching. Likewise, depending on the geometry and size of the Lo It is possible in the mirrors with a hole that other micromirrors which are arranged around the central micromirror can likewise not be used.

Nach dem Wegreflektiertwerden von seinem betreffenden Mikrospiegel tritt jeder Lichtstrahl durch ein Abbildungssystem, welches sich aus der Linse 109 und der Linse 113 zusammensetzt. Das Abbildungssystem erzeugt ein Bild der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 an der Ebene, welche den kleinen Spiegel 423 schneidet und parallel zu der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 ist.After being reflected off its respective micromirror, each light beam passes through an imaging system extending from the lens 109 and the lens 113 composed. The imaging system generates an image of the input MEMS device 105 at the level, which is the small mirror 423 cuts and parallel to the input MEMS device 105 is.

Dieses Bild der Eingangs-MEMS-Vorrichtung kann als virtuelle Eingangs-MEMS-Vorrichtung betrachtet werden. Licht von dem Bild der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 bewegt sich zu der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 weiter, wobei es durch die Linse 117 hindurchtritt. In diesem Fall dient die Linse 117 als Feldlinse. Die Feldlinse verschiebt den Winkel, in welchem das Licht auf jeden Mikrospiegel auftrifft, in eine Position, zu welcher das Licht hingelenkt wird. Dies ermöglicht, alle Eingangsmikrospiegel zu homogenisieren, insofern als alle Mikrospiegel, welche dieselbe Neigung aufweisen, ihr Licht zu derselben Position hinlenken werden.This image of the input MEMS device can be considered as an input virtual MEMS device. Light from the image of the input MEMS device 105 moves to the output MEMS device 115 Continue, passing through the lens 117 passes. In this case, the lens is used 117 as a field lens. The field lens shifts the angle at which the light impinges on each micromirror to a position to which the light is directed. This makes it possible to homogenize all input micromirrors, inasmuch as all micro-mirrors which have the same slope will deflect their light to the same position.

Ferner refokussiert die Feldlinse jeden der Strahlen, die durch sie hindurchtreten, und reduziert somit Verluste.Further refocuses the field lens of each of the beams passing through it and thus reduces losses.

Die Lichtstrahlen, die von der Feldlinse weggehen, fallen jeweils auf einen jeweiligen Mikrospiegel der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115. Jeder Mikrospiegel der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 ist eingestellt, um den Lichtstrahl, der auf sie auftrifft, in einem jeweiligen vorgegebenen Winkel zu reflektieren. Jeder betreffende vorgegebene Winkel wird derart gewählt, dass jeder Lichtstrahl zur jeweiligen Faser des Ausgangsfaserbündels 125, welche die Ausgangsfaser für den Lichtstrahl sein soll, hingelenkt wird, wenn das Ausgangsfaserbündel 125 entlang dem Weg zwischen der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 und der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 gewesen wäre.The light rays leaving the field lens each fall on a respective micromirror of the output MEMS device 115 , Each micromirror of the output MEMS device 115 is set to reflect the light beam incident on it at a given predetermined angle. Each respective predetermined angle is chosen such that each light beam is directed to the respective fiber of the output fiber bundle 125 , which is to be the output fiber for the light beam, is deflected when the output fiber bundle 125 along the path between the output MEMS device 115 and the input MEMS device 105 would have been.

Allerdings tritt nach dem Wegreflektiertwerden von seinem betreffenden Mikrospiegel und vor dem Erreichen seiner jeweiligen Ausgangsfaser jeder Lichtstrahl durch ein Abbildungssystem, welches sich aus der Linse 117, dem kleinen Spiegel 423 und der Linse 119 zusammensetzt. Das Abbildungssystem ist angeordnet, um zu bewirken, dass ein Bild der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 an dem Ausgangs-Mikrolinsen-Array 123 und/oder den Kollimatoren 123 gebildet wird oder umgekehrt, auf Grund des umkehrbaren Wesens der Optik, welches in einem rechten Winkel zu dem Weg zwischen der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 und der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105 angeordnet ist. Diese Richtungsänderung wird durch den kleinen Spiegel 423 erreicht, der am Brennpunkt der Linse 117 angeordnet ist. Das Abbildungssystem ändert somit die Richtung des optischen Weges und beseitigt auch erfolgreich die Entfernung zwischen der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 und dem Mikrolinsen-Array und/oder den Kollimatoren 123, entlang welcher sich die Lichtstrahlen bei im Stand der Technik bekannten Anordnungen effektiv bewegten. Somit erhält vorteilhafterweise keiner der Lichtstrahlen, auch wenn er sich nicht in der gewünschten Richtung parallel zu der Linie bewegt, die durch den Mittelpunkt seiner Mikrolinse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, die Gelegenheit, sich von seinem gewünschten Ziel wegzubewegen.However, after being reflected away from its respective micromirror and before reaching its respective output fiber, each light beam passes through an imaging system extending from the lens 117 , the little mirror 423 and the lens 119 composed. The imaging system is arranged to cause an image of the output MEMS device 115 at the output microlens array 123 and / or the collimators 123 or vice versa, due to the reversible nature of optics, which is at a right angle to the path between the output MEMS device 115 and the input MEMS device 105 is arranged. This change of direction is due to the small mirror 423 achieved at the focal point of the lens 117 is arranged. The imaging system thus changes the direction of the optical path and also successfully eliminates the distance between the output MEMS device 115 and the microlens array and / or the collimators 123 along which the light beams effectively moved in arrangements known in the art. Thus, advantageously, even if it does not move in the desired direction parallel to the line formed by the center of its microlens or its collimator and its associated micromirror, none of the light rays will have the opportunity to move away from its desired target.

Wie zuvor in Verbindung mit der Linse des Eingangsabbildungssystems angegeben wurde, dient dies, auch wenn dargestellt ist, dass sich das Abbildungssystem aus zwei Linsen zusammensetzt, lediglich pädagogischen Zwecken und Zwecken der Übersichtlichkeit. Einschlägig versierte Fachleute werden ohne weiteres erkennen, dass jedwedes Abbildungssystem, z. B. ein System, das sich einer oder mehrerer Linsen bedient, verwendet werden kann. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein telezentrisches System als Abbildungssystem verwendet.As previously in conjunction with the lens of the input imaging system has been stated, this is used, even if it is shown that the imaging system is composed of two lenses, only pedagogical Purposes and purposes of clarity. Relevant Experienced professionals will readily recognize that anything Imaging system, e.g. B. a system that is one or more Lenses operated, can be used. In one embodiment The invention provides a telecentric system as an imaging system used.

Festzuhalten ist, dass das Abbildungssystem verglichen mit dem Original auch die Größe des Bildes ändern kann.be noted is that the imaging system compared to the original too the size of the picture can change.

Dies würde ermöglichen, dass die Mikrospiegel der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung 115 eine andere Größe und/oder Beabstandung als jene des Mikrolinsen-Array und/oder der Kollimatoren 123 aufweisen. Es würde auch die Verwendung eines Faserbündels ohne ein Mikrolinsen-Array und/oder Kollimatoren ermöglichen, wenn der Füllfaktor, d. h. das Verhältnis zwischen der Punktgröße und dem Abstand zwischen den Punkten, zwischen dem Faserbündel und den Mikrospiegeln der MEMS-Vorrichtung im Wesentlichen aufrechterhalten wird. Ferner ist es möglich, optische Splitter, z. B. zwischen den Linsen 117 und 119, zu verwenden, um mehrere Signalpfade durch das System zu schaffen, z. B. um eine Sammelsende-, eine Rundsende-, eine Überwachungs-, eine Schutz- und eine Wiederherstellungsfunktion zu implementieren. Vorteilhafterweise wird eine hohe Flexibilität im Systemdesign erzielt.This would allow the micromirrors of the output MEMS device 115 a different size and / or spacing than those of the microlens array and / or the collimators 123 exhibit. It would also allow the use of a fiber bundle without a microlens array and / or collimators if the fill factor, ie the ratio between the dot size and the distance between the dots, between the fiber bundle and the micromirrors of the MEMS device is substantially maintained. Furthermore, it is possible to use optical splitters, e.g. B. between the lenses 117 and 119 to use to create multiple signal paths through the system, e.g. To implement multicast, broadcast, monitor, protection and recovery functions. Advantageously, a high degree of flexibility in system design is achieved.

Jeder Lichtstrahl, der von der Linse 119 weggeht, tritt durch eine jeweilige Mikrolinse des Mikrolinsen-Array 123. Die Funktion jeder Mikrolinse ist, den Lichtstrahl, der seiner jeweiligen zugeordneten Eingangsfaser zugeführt wird, zu kollimieren. Bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann an Stelle des Verwendens eines gesonderten Mikrolinsen-Array eine Linse auf jede Ausgangsfaser des Faserbündels 125 integriert werden und somit einen Kollimator bilden.Every ray of light coming from the lens 119 goes away, passes through a respective microlens of the microlens array 123 , The function of each microlens is to collimate the beam of light supplied to its respective associated input fiber. In alternative embodiments of the invention can Instead of using a separate microlens array, a lens is applied to each output fiber of the fiber bundle 125 be integrated and thus form a collimator.

Das Licht von jeder Mikrolinse des Mikrolinsen-Array 123 tritt dann in das jeweilige Ausgangsfaserbündel ein, welches der Mikrolinse zugeordnet ist.The light from each microlens of the microlens array 123 then enters the respective output fiber bundle associated with the microlens.

5 zeigt eine andere Anordnung für die gänzlich optische Schaltanordnung aus 4, bei welcher jedoch kleine Spiegel 421 und 423 ausgerichtet sind, um zu ermöglichen, dass das Eingangsfaserbündel 101 und das Ausgangsfaserbündel 125 auf derselben Seite des Weges zwischen den MEMS-Vorrichtungen angeordnet sind. Optisch sind die Wege und die Funktionalität dieselben. 5 shows another arrangement for the entirely optical switching arrangement 4 in which, however, small mirrors 421 and 423 are aligned to allow the input fiber bundle 101 and the output fiber bundle 125 are arranged on the same side of the path between the MEMS devices. Visually, the paths and functionality are the same.

Andere Anordnungen mit anderen Winkeln können durch einschlägig versierte Fachleute unter Anwendung der in diesem Dokument offenbarten Grundgedanken ohne weiteres entwickelt werden, ob nun für Ausführungsformen der Erfindung, die sich Spiegeln mit einem Loch bedienen, oder Ausführungsformen der Erfindung, die sich kleiner Spiegel oder irgendeiner Kombination aus Spiegeln mit einem Loch und kleinen Spiegeln bedienen.Other Arrangements with other angles can be accomplished by those versed in the art Those skilled in the art using the principles disclosed in this document be readily developed, whether for embodiments of the invention, which use mirrors with a hole, or embodiments invention, the small mirror or any combination from mirrors with a hole and small mirrors serve.

6 zeigt eine andere, einfachere Ausführungsform einer gänzlich optischen Schaltanordnung gemäß den Grundgedanken der Erfindung, bei welcher der optische Weg angeordnet ist, um zu ermöglichen, dass zumindest eine der MEMS-Vorrichtungen parallel zu der Ebene von Licht ist, das in die Fasern seines jeweiligen Faserbündels eintritt oder daraus austritt. In 6 dargestellt sind a) das Eingangsfaserbündel 101, b) das Eingangs-Mikrolinsen-Array 103, c) die Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 605, d) die Linse 107, e) die Linse 613, f) die Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 615, g) die Linse 119, h) das Ausgangs-Mikrolinsen-Array 123 und i) das Ausgangsfaserbündel 125. 6 Figure 12 shows another, simpler embodiment of a fully optical switching arrangement in accordance with the principles of the invention in which the optical path is arranged to allow at least one of the MEMS devices to be parallel to the plane of light entering the fibers of its respective fiber bundle enters or exits. In 6 a) the input fiber bundle are shown 101 , b) the input microlens array 103 , c) the input MEMS device with a hole 605 , d) the lens 107 , e) the lens 613 , f) the output MEMS device with a hole 615 , g) the lens 119 , h) the output microlens array 123 and i) the output fiber bundle 125 ,

Das Eingangsfaserbündel 101 führt zu schaltende optische Signale zu. Insbesondere ist jede Faser des Eingangsfaserbündels 101 ein Eingangsport zum Schaltsystem aus 6. Das durch jede Faser des Faserbündels 101 zugeführte Licht tritt durch eine jeweilige entsprechende Mikrolinse, die Teil eines Mikrolinsen-Array 103 ist. Die Funktion jeder Mikrolinse ist, den Lichtstrahl, welcher von seiner jeweiligen zugeordneten Eingangsfaser zugeführt wird, zu kollimieren. Bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann, anstatt ein gesondertes Mikrolinsen-Array zu verwenden, eine Linse mit jeder Faser des Faserbündels 101 in einer Anordnung, welche einen Kollimator bildet, integriert sein, so dass das Licht als paralleler Strahl austritt.The input fiber bundle 101 leads to switching optical signals. In particular, each fiber of the input fiber bundle 101 an input port to the switching system 6 , That through each fiber of the fiber bundle 101 supplied light passes through a respective corresponding microlens, which is part of a microlens array 103 is. The function of each microlens is to collimate the beam of light supplied by its respective associated input fiber. In alternative embodiments of the invention, instead of using a separate microlens array, a lens may be associated with each fiber of the fiber bundle 101 be integrated in an arrangement which forms a collimator, so that the light emerges as a parallel beam.

Gemäß den Grundgedanken der Erfindung fallen die Lichtstrahlen, welche von dem Mikrolinsen-Array 103 weggehen, jeweils auf das Abbildungssystem, welches sich aus den Linsen 107 und 613 zusammensetzt, wobei sie bei Linse 107 eintreten und bei Linse 613 austreten. Das Abbildungssystem ist angeordnet, um zu bewirken, dass ein Bild des Mikrolinsen-Array und/oder der Kollimatoren an der Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 605 gebildet wird oder umgekehrt, auf Grund des umkehrbaren Wesens der Optik, wodurch die Entfernung zwischen dem Mikrolinsen-Array und/oder den Kollimatoren 103 und der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 105, entlang welcher sich die Lichtstrahlen bei im Stand der Technik bekannten Anordnungen effektiv bewegt hatten, erfolgreich beseitigt wird. Somit wird vorteilhafterweise keinem Lichtstrahl, auch wenn er sich nicht in die gewünschte Richtung parallel zu der Linie bewegt, die durch den Mittelpunkt seiner Mikrolinse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, die Gelegenheit geboten, sich von seinem gewünschten Ziel wegzubewegen.In accordance with the principles of the invention, the light rays falling from the microlens array fall 103 go away, each on the imaging system, which is made up of the lenses 107 and 613 being composed while taking lens 107 enter and lens 613 escape. The imaging system is arranged to cause an image of the microlens array and / or the collimators on the input MEMS device having a hole 605 is formed or vice versa, due to the reversible nature of the optics, whereby the distance between the microlens array and / or the collimators 103 and the input MEMS device 105 along which the light beams have effectively moved in arrangements known in the art is successfully eliminated. Thus, advantageously, even if it does not move in the desired direction parallel to the line formed by the center of its microlens or its collimator and its associated micromirror, no ray of light will be afforded the opportunity to move away from its desired target.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 615 zwischen der Linse 107 und der Linse 613 eingesetzt, so dass das Loch der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 615 am Brennpunkt der Linse 107 angeordnet ist. Durch Anordnen des Loches der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 615 an dem Brennpunkt der Linse 107 tritt das gesamte Licht, welches in das Abbildungssystem eintritt, durch den Brennpunkt und somit durch das Loch, ungehindert durch die Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 615.In accordance with one aspect of the invention, the output MEMS device is a hole 615 between the lens 107 and the lens 613 inserted so that the hole of the output MEMS device with a hole 615 at the focal point of the lens 107 is arranged. By placing the hole of the output MEMS device with a hole 615 at the focal point of the lens 107 All light entering the imaging system passes through the focal point and thus through the hole, unimpeded through the output MEMS device with a hole 615 ,

Licht, das aus dem Abbildungssystem austritt, bewegt sich zur Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 605 weiter, welche derart angeordnet ist, dass sie parallel zu der Ebene von Licht ist, das aus dem Eingangsfaserbündel 101 austritt.Light exiting the imaging system moves to the input MEMS device with a hole 605 which is arranged to be parallel to the plane of light coming from the input fiber bundle 101 exit.

Festzuhalten ist, dass, wenngleich dargestellt ist, dass sich das Abbildungssystem aus zwei Linsen zusammensetzt, dies lediglich pädagogischen Zwecken und Zwecken der Übersichtlichkeit dient. Einschlägig ver sierte Fachleute werden ohne weiteres erkennen, dass jedwedes Abbildungssystem, z. B. ein System, das sich einer oder mehrerer Linsen bedient, verwendet werden kann.be noted is that, although it is shown that the imaging system composed of two lenses for educational purposes only the clarity serves. Relevant Said experts will readily recognize that anything Imaging system, e.g. As a system that is one or more lenses operated, can be used.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein telezentrisches System, welches auch als 4-f-System bekannt ist, als Abbildungssystem verwendet. Durch Verwendung eines telezentrischen Systems, wobei derartige Systeme im Stand der Technik bestens bekannt sind, wird der Winkel jedes Strahls, wenn er aus jeder der Mikrolinsen 103 austritt, reproduziert, wenn dieses Licht die Eingabe-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 605 erreicht.In one embodiment of the invention, a telecentric system, also known as a 4-f system, is used as the imaging system. By using a telecentric system, such systems being well known in the art, the angle of each beam when it is from each of the microlenses 103 exits, reproduces when this light enters the entrance be-MEMS device with a hole 605 reached.

Allerdings wird vorteilhafterweise dieser Winkel direkt an der Ebene der Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 605 reproduziert. Infolgedessen weisen die Lichtstrahlen nicht die Fähigkeit auf, sich entlang der Linie jenes Winkels zu bewegen, und es wird ihnen somit keine Gelegenheit geboten, den Mikrospiegel, der sie reflektieren soll, zu verfehlen.However, advantageously, this angle becomes directly at the plane of the input MEMS device with a hole 605 reproduced. As a result, the light rays do not have the ability to move along the line of that angle, and thus are given no opportunity to miss the micromirror that is to reflect them.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Eingangs-MEMS-Vorrichtung 605 zwischen den Linsen 613 und 119 eingesetzt, so dass das Loch der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 605 am Brennpunkt der Linse 613 angeordnet ist.According to one aspect of the invention, the input MEMS device is 605 between the lenses 613 and 119 inserted so that the hole of the input MEMS device 605 at the focal point of the lens 613 is arranged.

Festzuhalten ist, dass, da das telezentrische System eventuell invertierend ist, die jeweiligen entsprechenden Mikrospiegel der Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 605 eventuell nicht an genau demselben Ort, z. B. auf einer direkten Linie vom Eingangsfaserbündel 101, sind, wo diese gewesen wären, wäre das Abbildungssystem nicht verwendet worden. Das Abbildungssystem ändert eventuell auch verglichen mit dem Original die Größe des Bildes. Dies würde ermöglichen, dass die Mikrospiegel der Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 605 eine andere Größe und/oder Beabstandung als jene des Mikrolinsen-Array und/oder der Kollimatoren 103 aufweisen. Es würde auch die Verwendung eines Faserbündels ohne ein Mikrolinsen-Array und/oder Kollimatoren ermöglichen, wenn der Füllfaktor, d. h. das Verhältnis zwischen der Punktgröße und dem Abstand zwischen den Punkten, zwischen dem Faserbündel und den Mikrospiegeln der MEMS-Vorrichtung im Wesentlichen aufrechterhalten wird. Ferner ist es möglich, optische Splitter, z. B. zwischen den Linsen 107 und 613, zu verwenden, um mehrere Signalpfade durch das System zu schaffen, z. B. um eine Sammelsende-, eine Rundsende-, eine Überwachungs-, eine Schutz- und eine Wiederherstellungsfunktion zu implementieren. Vorteilhafterweise wird eine große Flexibilität im Systemdesign erzielt.It should be noted that, since the telecentric system may be inverting, the respective respective micromirrors of the input MEMS device have a hole 605 maybe not in exactly the same place, eg. B. on a direct line from the input fiber bundle 101 If these were not the imaging system would not have been used. The imaging system may also change the size of the image compared to the original. This would allow the micromirrors of the input MEMS device to have one hole 605 a different size and / or spacing than those of the microlens array and / or the collimators 103 exhibit. It would also allow the use of a fiber bundle without a microlens array and / or collimators if the fill factor, ie the ratio between the dot size and the distance between the dots, between the fiber bundle and the micromirrors of the MEMS device is substantially maintained. Furthermore, it is possible to use optical splitters, e.g. B. between the lenses 107 and 613 to use to create multiple signal paths through the system, e.g. To implement multicast, broadcast, monitor, protection and recovery functions. Advantageously, great flexibility in system design is achieved.

Jeder Mikrospiegel der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 605 ist eingestellt, um den Lichtstrahl, der auf sie auftrifft, in einem jeweiligen vorgegebenen Winkel zu reflektieren. Der betreffende vorgegebene Winkel wird derart gewählt, dass der Strahl zu einem vorgegebenen Mikrospiegel an der Ausgang-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 615 hingelenkt wird, welcher der betreffenden Faser des Ausgangsfaserbündels 125 entspricht, zu welcher das Licht als Ausgang hingelenkt wird. Jedweder Fehler, der sich daraus ergibt, dass sich das Licht, welches in das Abbildungssystem eingetreten ist, entlang einer Richtung fortbewegt, die nicht parallel zu der Linie ist, welche durch den Mittelpunkt seiner Linse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, wird durch das Training des gänzlich optischen Systems kompensiert, solange der Abweichungswinkel des Lichts von der Parallelen verglichen mit dem maximalen Winkel, in welchem der Spiegel geneigt sein kann, klein ist.Each micromirror of the input MEMS device 605 is set to reflect the light beam incident on it at a given predetermined angle. The particular predetermined angle is chosen so that the beam to a given micromirror on the output MEMS device with a hole 615 is directed, which of the relevant fiber of the output fiber bundle 125 corresponds to which the light is directed as output. Any error that results from the light that has entered the imaging system traveling along a direction that is not parallel to the line formed by the center of its lens or its collimator and its associated micromirror is compensated by the training of the wholly optical system as long as the angle of departure of the light from the parallels is small compared to the maximum angle at which the mirror may be inclined.

Nach dem Wegreflektiertwerden von seinem betreffenden Mikrospiegel tritt jeder Lichtstrahl durch die Linse 613, die als Feldlinse dient. Die Feldlinse verschiebt den Winkel, in welchem das Licht auf jeden Mikrospiegel auftrifft, in eine Position, zu welcher das Licht hingelenkt wird. Dies ermöglicht, alle Eingangsmikrospiegel zu homogenisieren, insofern als alle Mikrospiegel, welche dieselbe Neigung aufweisen, ihr Licht zu derselben Position hinlenken werden. Ferner refokussiert die Feldlinse jeden der Strahlen, die durch sie hindurchtreten, und verringert somit Verluste.After being reflected off its respective micromirror, each light beam passes through the lens 613 which serves as a field lens. The field lens shifts the angle at which the light impinges on each micromirror to a position to which the light is directed. This makes it possible to homogenize all input micromirrors, inasmuch as all micro-mirrors which have the same slope will deflect their light to the same position. Further, the field lens refocuses each of the rays passing through it, thus reducing losses.

Die Lichtstrahlen, welche von der Feldlinse weggehen, fallen jeweils auf einen jeweiligen Mikrospiegel der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 615. Jeder Mikrospiegel der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 615 ist eingestellt, um den Lichtstrahl, der auf ihn auftrifft, in einem jeweiligen vorgegebenen Winkel zu reflektieren. Jeder betreffende vorgegebene Winkel ist so gewählt, dass jeder Lichtstrahl zur jeweiligen Faser des Ausgangsfaserbündels 125 hingelenkt wird, welche die Ausgangsfaser für den Lichtstrahl sein soll.The light rays departing from the field lens each fall on a respective micromirror of the output MEMS device having a hole 615 , Each micromirror of the output MEMS device with a hole 615 is set to reflect the light beam impinging on it at a given predetermined angle. Each respective predetermined angle is chosen so that each light beam to the respective fiber of the output fiber bundle 125 is directed, which should be the output fiber for the light beam.

Nach dem Wegreflektiertwerden von seinem betreffenden Mikrospiegel der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 615 und vor dem Erreichen seiner jeweiligen Ausgangsfaser tritt jeder Lichtstrahl durch die Linse 613 und dann die Linse 119, welche gemeinsam ein Abbildungssystem bilden. Das Abbildungssystem ist angeordnet, um zu bewirken, dass ein Bild der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 615 und/oder der Kollimatoren an dem Ausgangs-Mikrolinsen-Array 123 und/oder den Kollimatoren 123 gebildet wird oder umgekehrt, auf Grund des umkehrbaren Wesens der Optik, wodurch die Entfernung zwischen der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 615 und dem Mikrolinsen-Array und/oder den Kollimatoren 123, entlang welcher sich die Lichtstrahlen bei im Stand der Technik bekannten Anordnungen effektiv bewegt hatten, erfolgreich beseitigt wird.Upon being reflected off its respective micromirror, the output MEMS device is reflected with a hole 615 and before reaching its respective output fiber, each light beam passes through the lens 613 and then the lens 119 , which together form an imaging system. The imaging system is arranged to cause an image of the output MEMS device having a hole 615 and / or the collimators on the output microlens array 123 and / or the collimators 123 is formed, or vice versa, due to the reversible nature of the optics, whereby the distance between the output MEMS device with a hole 615 and the microlens array and / or the collimators 123 along which the light beams have effectively moved in arrangements known in the art is successfully eliminated.

Somit erhält vorteilhafterweise keiner der Lichtstrahlen, auch wenn er sich nicht in der gewünschten Richtung parallel zu der Linie bewegt, die durch den Mittelpunkt seiner Mikrolinse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, die Gelegenheit, sich von seinem gewünschten Ziel wegzubewegen.Consequently receives advantageously none of the light rays, even if he is not in the desired Direction parallel to the line moves through the center its microlens or its collimator and its associated Micromirror is formed, the opportunity to stand out from his desired Aim to move away.

Wie zuvor in Verbindung mit der Linse des Eingangsabbildungssystems angegeben wurde, dient dies, auch wenn dargestellt ist, dass sich das Abbildungssystem aus zwei Linsen zusammensetzt, lediglich pädagogischen Zwecken und Zwecken der Übersichtlichkeit. Einschlägig versierte Fachleute werden ohne weiteres erkennen, dass jedwedes Abbildungssystem, z. B. ein System, das sich einer oder mehrerer Linsen bedient, verwendet werden kann. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein telezentrisches System als Abbildungssystem verwendet.As previously stated in connection with the lens of the input imaging system, this serves, even though it is shown that the imaging system is composed of two lenses, only for educational purposes and purposes of clarity. Skilled artisans will readily recognize that any imaging system, e.g. For example, a system that uses one or more lenses can be used. In one embodiment of the invention, a telecentric system is used as the imaging system.

Festzuhalten ist, dass das Abbildungssystem verglichen mit dem Original auch die Größe des Bildes ändern kann.be noted is that the imaging system compared to the original too can change the size of the picture.

Dies würde ermöglichen, dass die Mikrospiegel der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 615 eine andere Größe und/oder Beabstandung als jene des Mikrolinsen-Array und/oder der Kollimatoren 123 aufweisen.This would allow the micromirrors of the output MEMS device to have one hole 615 a different size and / or spacing than those of the microlens array and / or the collimators 123 exhibit.

Es würde auch die Verwendung eines Faserbündels ohne ein Mikrolinsen-Array und/oder Kollimatoren ermöglichen, wenn der Füllfaktor, d. h. das Verhältnis zwischen der Punktgröße und dem Abstand zwischen den Punkten, zwischen dem Faserbündel und den Mikrospiegeln der MEMS-Vorrichtung im Wesentlichen aufrechterhalten wird. Ferner ist es möglich, optische Splitter, z. B. zwischen den Linsen 613 und 119, zu verwenden, um mehrere Signalpfade durch das System zu schaffen, z. B. um eine Sammelsende-, eine Rundsende-, eine Überwachungs-, eine Schutz- und eine Wiederherstellungsfunktion zu implementieren. Vorteilhafterweise wird eine hohe Flexibilität im Systemdesign erzielt.It would also allow the use of a fiber bundle without a microlens array and / or collimators if the fill factor, ie the ratio between the dot size and the distance between the dots, between the fiber bundle and the micromirrors of the MEMS device is substantially maintained. Furthermore, it is possible to use optical splitters, e.g. B. between the lenses 613 and 119 to use to create multiple signal paths through the system, e.g. To implement multicast, broadcast, monitor, protection and recovery functions. Advantageously, a high degree of flexibility in system design is achieved.

Jeder Lichtstrahl, der von der Linse 119 weggeht, tritt durch eine jeweilige Mikrolinse des Mikrolinsen-Array 123. Die Funktion jeder Mikrolinse ist, den Lichtstrahl, der seiner jeweiligen zugeordneten Eingangsfaser zugeführt wird, zu kollimieren. Bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann an Stelle des Verwendens eines gesonderten Mikrolinsen-Array eine Linse auf jede Ausgangsfaser des Faserbündels 125 integriert werden und somit einen Kollimator bilden.Every ray of light coming from the lens 119 goes away, passes through a respective microlens of the microlens array 123 , The function of each microlens is to collimate the beam of light supplied to its respective associated input fiber. In alternative embodiments of the invention, instead of using a separate microlens array, a lens may be applied to each output fiber of the fiber bundle 125 be integrated and thus form a collimator.

Das Licht von jeder Mikrolinse des Mikrolinsen-Array 123 tritt dann in das jeweilige Ausgangsfaserbündel ein, welches der Mikrolinse zugeordnet ist.The light from each microlens of the microlens array 123 then enters the respective output fiber bundle associated with the microlens.

Festzuhalten ist, dass im Mittelpunkt der Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 605 oder der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Loch 615 keine Mikrospiegel sein können und dass gleicherweise je nach Geometrie und der Größe des Loches in den MEMS-Vorrichtungen mit einem Loch es möglich ist, dass andere Mikrospiegel, die andernfalls rund um den Mittelpunkt des Mikrospiegel-Array vorgelegen wären, eventuell ebenfalls nicht verwendbar sind. Das Loch muss kein tatsächliches körperliches Loch sein, sondern muss lediglich ein Bereich sein, der für die Wellenlängen von Licht, welches durch den gänzlich optischen Schalter geschaltet wird, durchlässig ist. Ferner ist festzuhalten, dass, wenngleich das Loch als in dem "Mittelpunkt" der MEMS-Vorrichtung angeordnet dargestellt und beschrieben ist, es nicht in dem Mittelpunkt sein muss. Einschlägig versierte Fachleute werden in der Lage sein, das Loch an anderen Orten anzuordnen und zusätzliche betriebsfähige Ausführungsformen zu entwickeln. Jedwede Änderungen der Linsenanordnungen oder Winkel der Komponenten, um die anderen Orte der Löcher zu kompensieren, können von einschlägig versierten Fachleuten ohne weiteres entwickelt werden. Darüber hinaus ist es möglich, durch Lenken das Lichts nach oben oder nach unten, um zu vermeiden, auf die MEMS-Vorrichtung aufzutreffen, das Loch gänzlich zu eliminieren. Eine derartige Ausführungsform ist in 7 dargestellt. Festzuhalten ist, dass, da die MEMS-Vorrichtungen in 7 keine Löcher aufweisen, sie einfach als Eingangs-MEMS-Vorrichtung und Ausgangs-MEMS-Vorrichtung bezeichnet werden und demnach wie in 16 mit 105 bzw. 115 gekennzeichnet sind.It should be noted that the focus of the input MEMS device with a hole 605 or the output MEMS device with a hole 615 Likewise, depending on the geometry and size of the hole in the MEMS devices with a hole, it is possible that other micromirrors that would otherwise be present around the center of the micromirror array may also not be usable. The hole does not have to be an actual physical hole, but merely has to be an area which is transparent to the wavelengths of light switched by the wholly optical switch. It should also be noted that although the hole is shown and described as being located in the "center" of the MEMS device, it need not be in the center. Skilled artisans will be able to place the hole in other locations and develop additional operable embodiments. Any changes in the lens arrays or angles of the components to compensate for the other locations of the holes may be readily developed by those of ordinary skill in the art. In addition, by directing the light up or down to avoid impacting the MEMS device, it is possible to eliminate the hole altogether. Such an embodiment is in 7 shown. It should be noted that because the MEMS devices in 7 have no holes, they are simply referred to as input MEMS device and output MEMS device and thus as in 1 - 6 With 105 respectively. 115 Marked are.

8 zeigt eine andere, einfachere und kompaktere Ausführungsform der in 6 dargestellten gänzlich optischen Schaltanordnung. In 8 dargestellt sind a) das Eingangsfaserbündel 101, b) das Eingangs-Mikrolinsen-Array 103, c) die Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 815, d) die Linse 107, e) die Linse 613, f) die Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 815, g) die Linse 119, h) das Ausgangs-Mikrolinsen-Array 123 und i) das Aungangsfaserbündel 125. 8th shows another, simpler and more compact embodiment of the in 6 shown entirely optical switching arrangement. In 8th a) the input fiber bundle are shown 101 , b) the input microlens array 103 , c) the input MEMS device with a mirror 815 , d) the lens 107 , e) the lens 613 , f) the output MEMS device with a mirror 815 , g) the lens 119 , h) the output microlens array 123 and i) the Aungangsfaserbündel 125 ,

Das Eingangsfaserbündel 101 führt zu schaltende optische Signale zu. Insbesondere ist jede Faser des Eingangsfaserbündels 101 ein Eingangsport zum Schaltsystem aus 8. Das durch jede Faser des Faserbündels 101 zugeführte Licht tritt durch eine jeweilige entsprechende Mikrolinse, die Teil eines Mikrolinsen-Array 103 ist. Die Funktion jeder Mikrolinse ist, den Lichtstrahl, welcher von seiner jeweiligen zugeordneten Eingangsfaser zugeführt wird, zu kollimieren. Bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann, anstatt ein gesondertes Mikrolinsen-Array zu verwenden, eine Linse mit jeder Faser des Faserbündels 101 in einer Anordnung, welche einen Kollimator bildet, integriert sein, so dass das Licht als paralleler Strahl austritt.The input fiber bundle 101 leads to switching optical signals. In particular, each fiber of the input fiber bundle 101 an input port to the switching system 8th , That through each fiber of the fiber bundle 101 supplied light passes through a respective corresponding microlens, which is part of a microlens array 103 is. The function of each microlens is to collimate the beam of light supplied by its respective associated input fiber. In alternative embodiments of the invention, instead of using a separate microlens array, a lens may be associated with each fiber of the fiber bundle 101 be integrated in an arrangement which forms a collimator, so that the light emerges as a parallel beam.

Gemäß den Grundgedanken der Erfindung fallen die Lichtstrahlen, welche von dem Mikrolinsen-Array 103 weggehen, jeweils auf das Abbildungssystem, welches sich aus den Linsen 107 und 613 zusammensetzt, wobei sie bei Linse 107 eintreten und bei Linse 613 austreten. Das Abbildungssystem ist angeordnet, um zu bewirken, dass ein Bild des Mikrolinsen-Array und/oder der Kollimato ren an der Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 805 gebildet wird oder umgekehrt, auf Grund des umkehrbaren Wesens der Optik, wodurch die Entfernung zwischen dem Mikrolinsen-Array und/oder den Kollimatoren 103 und der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 805, entlang welcher sich die Lichtstrahlen bei im Stand der Technik bekannten Anordnungen effektiv bewegt hatten, erfolgreich beseitigt wird. Somit wird vorteilhafterweise keinem Lichtstrahl, auch wenn er sich nicht in die gewünschte Richtung parallel zu der Linie bewegt, die durch den Mittelpunkt seiner Mikrolinse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, die Gelegenheit geboten, sich von seinem gewünschten Ziel wegzubewegen.In accordance with the principles of the invention, the light rays falling from the microlens array fall 103 go away, each on the imaging system, which is made up of the lenses 107 and 613 being composed while taking lens 107 enter and lens 613 escape. The picture sys This is arranged to cause an image of the microlens array and / or the collimator on the input MEMS device to be mirrored 805 is formed or vice versa, due to the reversible nature of the optics, whereby the distance between the microlens array and / or the collimators 103 and the input MEMS device 805 along which the light beams have effectively moved in arrangements known in the art is successfully eliminated. Thus, advantageously, even if it does not move in the desired direction parallel to the line formed by the center of its microlens or its collimator and its associated micromirror, no ray of light will be afforded the opportunity to move away from its desired target.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 815 optisch zwischen der Linse 107 und der Linse 613 angeordnet, so dass der Spiegel 845 der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 815 am Brennpunkt der Linse 107 angeordnet ist.In accordance with one aspect of the invention, the output MEMS device is a mirror 815 optically between the lens 107 and the lens 613 arranged so that the mirror 845 the output MEMS device with a mirror 815 at the focal point of the lens 107 is arranged.

Der Spiegel, auf den bei der Namhaftmachung einer MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel Bezug genommen wird, ist ein Spiegel, der auf der MEMS-Vorrichtung eingebunden ist, jedoch während des Betriebs des optischen Schalters anders als die anderen Mikroschalter, die auf der MEMS-Vorrichtung eingebunden sind, nicht bewegt wird.Of the Mirror on which in naming a MEMS device with a Mirror is a mirror that is on the MEMS device is involved, but during the Operating the optical switch differently than the other microswitches, which are integrated on the MEMS device, is not moved.

Der Spiegel kann ein getrennter fixierter Spiegel sein, der auf der MEMS-Vorrichtung hergestellt oder auf andere Weise darauf eingebunden werden kann, oder er kann ein Mikrospiegel sein, der auf eine feste Neigung eingestellt ist. Für die Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 815 ist der Spiegel der Spiegel 845, während für die Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 805 der Spiegel der Spiegel 835 ist.The mirror may be a separate fixed mirror that can be fabricated or otherwise bonded to the MEMS device, or it may be a micromirror set to a fixed tilt. For the output MEMS device with a mirror 815 is the mirror of the mirror 845 while for the input MEMS device with a mirror 805 the mirror of the mirror 835 is.

10 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 815. In 10 shows an enlarged view of a portion of the output MEMS device with a mirror 815 , In

10 dargestellt sind ein MEMS-Vorrichtungssubstrat 1051, Mikrospiegel 1053 und der Spiegel 845. Die Mikrospiegel 1053 können frei geneigt werden, wobei der Spiegel 845 jedoch auf einer festen Neigung gehalten wird. Die Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 835 weist dieselbe Struktur auf. 10 a MEMS device substrate is shown 1051 , Micromirror 1053 and the mirror 845 , The micromirrors 1053 can be tilted freely, with the mirror 845 however, kept at a fixed inclination. The input MEMS device with a mirror 835 has the same structure.

Durch Anordnen des Spiegels 845 der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 815 am Brennpunkt der Linse 107 tritt das gesamte Licht, welches in das Abbildungssystem eintritt, durch den Brennpunkt und wird somit durch den Spiegel 845 der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 815 reflektiert. Licht, das aus dem Abbildungssystem austritt, bewegt sich weiter zu der Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 805.By placing the mirror 845 the output MEMS device with a mirror 815 at the focal point of the lens 107 All the light entering the imaging system passes through the focal point and thus passes through the mirror 845 the output MEMS device with a mirror 815 reflected. Light exiting the imaging system continues to move to the input MEMS device with a mirror 805 ,

Festzuhalten ist, dass, wenngleich dargestellt ist, dass sich das Abbildungssystem aus zwei Linsen zusammensetzt, dies lediglich pädagogischen Zwecken und Zwecken der Übersichtlichkeit dient. Einschlägig versierte Fachleute werden ohne weiteres erkennen, dass jedwedes Abbildungssystem, z. B. ein System, das sich einer oder mehrerer Linsen bedient, verwendet werden kann.be noted is that, although it is shown that the imaging system composed of two lenses for educational purposes only the clarity serves. Relevant Experienced professionals will readily recognize that anything Imaging system, e.g. As a system that is one or more lenses operated, can be used.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein telezentrisches System, welches auch als 4-f-System bekannt ist, als Abbildungssystem verwendet. Durch Verwendung eines telezentrischen Systems, wobei derartige Systeme im Stand der Technik bestens bekannt sind, wird der Winkel jedes Strahls, wenn er aus jeder der Mikrolinsen 107 austritt, reproduziert, wenn dieses Licht die Eingabe-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 805 erreicht. Allerdings wird vorteilhafterweise dieser Winkel direkt an der Ebene der Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 805 reproduziert. Infolgedessen weisen die Lichtstrahlen nicht die Fähigkeit auf, sich entlang der Linie jenes Winkels zu bewegen, und es wird ihnen somit keine Gelegenheit geboten, den Mikrospiegel, der sie reflektieren soll, zu verfehlen.In one embodiment of the invention, a telecentric system, also known as a 4-f system, is used as the imaging system. By using a telecentric system, such systems being well known in the art, the angle of each beam when it is from each of the microlenses 107 exits, when this light reflects the input MEMS device with a mirror 805 reached. However, advantageously, this angle becomes directly at the plane of the input MEMS device with a mirror 805 reproduced. As a result, the light rays do not have the ability to move along the line of that angle, and thus are given no opportunity to miss the micromirror that is to reflect them.

Festzuhalten ist, dass, da das telezentrische System eventuell invertierend ist, die jeweiligen entsprechenden Mikrospiegel der Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 805 eventuell nicht an genau demselben Ort, z. B. auf einer direkten Linie vom Eingangsfaserbündel 101, sind, wo diese gewesen wären, wäre das Abbildungssystem nicht verwendet worden. Das Abbildungssystem ändert eventuell auch verglichen mit dem Original die Größe des Bildes. Dies würde ermöglichen, dass die Mikrospiegel der Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 805 eine andere Größe und/oder Beabstandung als jene des Mikrolinsen-Array und/oder der Kollimatoren 103 aufweisen. Es würde auch die Verwendung eines Faserbündels ohne ein Mikrolinsen-Array und/oder Kollimatoren ermöglichen, wenn der Füllfaktor, d. h. das Verhältnis zwischen der Punktgröße und dem Abstand zwischen den Punkten, zwischen dem Faserbündel und den Mikrospiegeln der MEMS-Vorrichtung im Wesentlichen aufrechterhalten wird. Ferner ist es möglich, optische Splitter, z. B. zwischen den Linsen 107 und 613, zu verwenden, um mehrere Signalpfade durch das System zu schaffen, z. B. um eine Sammelsende-, eine Rundsende-, eine Überwachungs-, eine Schutz- und eine Wiederherstellungsfunktion zu implementieren. Vorteilhafterweise wird eine große Flexibilität im Systemdesign erzielt.Note that because the telecentric system may be inverting, the respective respective micromirrors of the input MEMS device may be a mirror 805 maybe not in exactly the same place, eg. B. on a direct line from the input fiber bundle 101 If these were not the imaging system would not have been used. The imaging system may also change the size of the image compared to the original. This would allow the micromirrors of the input MEMS device to be mirrored 805 a different size and / or spacing than those of the microlens array and / or the collimators 103 exhibit. It would also allow the use of a fiber bundle without a microlens array and / or collimators if the fill factor, ie the ratio between the dot size and the distance between the dots, between the fiber bundle and the micromirrors of the MEMS device is substantially maintained. Furthermore, it is possible to use optical splitters, e.g. B. between the lenses 107 and 613 to use to create multiple signal paths through the system, e.g. To implement multicast, broadcast, monitor, protection and recovery functions. Advantageously, great flexibility in system design is achieved.

Jeder Mikrospiegel der Eingangs-MEMS-Vorrichtung 605 ist eingestellt, um den Lichtstrahl, der auf sie auftrifft, in einem jeweiligen vorgegebenen Winkel zu reflektieren. Jeder betreffende vorgegebene Winkel wird derart gewählt, dass der Strahl zu einem vorgegebenen Mikrospiegel an der Ausgang-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 815 hingelenkt wird, welcher der betreffenden Faser des Ausgangsfaserbündels 125 entspricht, zu welcher das Licht als Ausgang hingelenkt wird. Jedweder Fehler, der sich daraus ergibt, dass sich das Licht, welches in das Abbildungssystem eingetreten ist, entlang einer Richtung fortbewegt, die nicht parallel zu der Linie ist, welche durch den Mittelpunkt seiner Linse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, wird durch das Training des gänzlich optischen Systems kompensiert, solange der Abweichungswinkel des Lichts von der Parallelen verglichen mit dem maximalen Winkel, in welchem der Spiegel geneigt sein kann, klein ist.Each micromirror of the input MEMS device 605 is set to reflect the light beam incident on it at a given predetermined angle. Each respective predetermined angle is chosen such that the beam is directed to a given micromirror on the output MEMS device with a mirror 815 is directed, which of the relevant fiber of the output fiber bundle 125 corresponds to which the light is directed as output. Any error that results from the light that has entered the imaging system traveling along a direction that is not parallel to the line formed by the center of its lens or its collimator and its associated micromirror is compensated by the training of the wholly optical system as long as the angle of departure of the light from the parallels is small compared to the maximum angle at which the mirror may be inclined.

Nach dem Wegreflektiertwerden von seinem betreffenden Mikrospiegel tritt jeder Lichtstrahl durch die Linse 613, welche als Feldlinse dient. Die Feldlinse verschiebt den Winkel, in welchem das Licht auf jeden Mikrospiegel auftrifft, in eine Position, zu welcher das Licht hingelenkt wird. Dies ermöglicht, alle Eingangsmikrospiegel zu homogenisieren, insofern als alle Mikrospiegel, welche dieselbe Neigung aufweisen, ihr Licht zu derselben Position hinlenken werden. Ferner refokussiert die Feldlinse jeden der Strahlen, die durch sie hindurchtreten, und verringert somit Verluste.After being reflected off its respective micromirror, each light beam passes through the lens 613 , which serves as a field lens. The field lens shifts the angle at which the light impinges on each micromirror to a position to which the light is directed. This makes it possible to homogenize all input micromirrors, inasmuch as all micro-mirrors which have the same slope will deflect their light to the same position. Further, the field lens refocuses each of the rays passing through it, thus reducing losses.

Die Lichtstrahlen, die von der Feldlinse weggehen, fallen jeweils auf einen jeweiligen Mikrospiegel der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 815. Jeder Mikrospiegel der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 815 ist eingestellt, um den Lichtstrahl, der auf ihn auftrifft, in einem jeweiligen vorgegebenen Winkel zu reflektieren. Der betreffende vorgegebene Winkel ist so gewählt, dass jeder Lichtstrahl zur jeweiligen Faser des Ausgangsfaserbündels 125 hingelenkt wird, welche die Ausgangsfaser für den Lichtstrahl sein soll.The light rays departing from the field lens each fall on a respective micromirror of the output MEMS device with a mirror 815 , Each micromirror of the output MEMS device with a mirror 815 is set to reflect the light beam impinging on it at a given predetermined angle. The respective predetermined angle is chosen so that each light beam to the respective fiber of the output fiber bundle 125 is directed, which should be the output fiber for the light beam.

Nach dem Wegreflektiertwerden von seinem betreffenden Mikrospiegel und vor dem Erreichen seiner jeweiligen Ausgangsfaser tritt jeder Lichtstrahl durch die Linse 613 und dann die Linse 119, welche gemeinsam ein Abbil dungssystem bilden. Das Abbildungssystem ist angeordnet, um zu bewirken, dass ein Bild der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 815 und/oder der Kollimatoren an dem Ausgangs-Mikrolinsen-Array 123 und/oder den Kollimatoren 123 gebildet wird oder umgekehrt, auf Grund des umkehrbaren Wesens der Optik, wodurch die Entfernung zwischen der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 815 und dem Mikrolinsen-Array und/oder den Kollimatoren 123, entlang welcher sich die Lichtstrahlen bei im Stand der Technik bekannten Anordnungen effektiv bewegt hatten, erfolgreich beseitigt wird. Somit erhält vorteilhafterweise keiner der Lichtstrahlen, auch wenn er sich nicht in der gewünschten Richtung parallel zu der Linie bewegt, die durch den Mittelpunkt seiner Mikrolinse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, die Gelegenheit, sich von seinem gewünschten Ziel wegzubewegen.After being reflected away from its respective micromirror and before it reaches its respective output fiber, each light beam passes through the lens 613 and then the lens 119 , which together form an imaging system. The imaging system is arranged to cause an image of the output MEMS device to be mirrored 815 and / or the collimators on the output microlens array 123 and / or the collimators 123 is formed, or vice versa, due to the reversible nature of the optics, whereby the distance between the output MEMS device with a mirror 815 and the microlens array and / or the collimators 123 along which the light beams have effectively moved in arrangements known in the art is successfully eliminated. Thus, advantageously, even if it does not move in the desired direction parallel to the line formed by the center of its microlens or its collimator and its associated micromirror, none of the light rays will have the opportunity to move away from its desired target.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 805 zwischen der Linse 613 und der Linse 119 eingesetzt, so dass der Spiegel 835 der Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 805 am Brennpunkt der Linse 613 angeordnet ist. Durch Anordnen des Spiegels 835 der Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 835 am Brennpunkt des Abbildungssystems tritt das gesamte Licht, welches in das Abbildungssystem eintritt, durch den Brennpunkt und wird somit durch den Spiegel 835 der Eingangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 805 reflektiert.In accordance with one aspect of the invention, the input MEMS device is a mirror 805 between the lens 613 and the lens 119 used, so the mirror 835 the input MEMS device with a mirror 805 at the focal point of the lens 613 is arranged. By placing the mirror 835 the input MEMS device with a mirror 835 At the focal point of the imaging system, all the light entering the imaging system passes through the focal point and thus passes through the mirror 835 the input MEMS device with a mirror 805 reflected.

Wie zuvor in Verbindung mit der Linse des Eingangsabbildungssystems angegeben wurde, dient dies, auch wenn dargestellt ist, dass sich das Abbildungssystem aus zwei Linsen zusammensetzt, lediglich pädagogischen Zwecken und Zwecken der Übersichtlichkeit. Einschlägig versierte Fachleute werden ohne weiteres erkennen, dass jedwedes Abbildungssystem, z. B. ein System, das sich einer oder mehrerer Linsen bedient, verwendet werden kann. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein telezentrisches System als Abbildungssystem verwendet.As previously in conjunction with the lens of the input imaging system has been stated, this is used, even if it is shown that the imaging system is composed of two lenses, only pedagogical Purposes and purposes of clarity. Relevant Experienced professionals will readily recognize that anything Imaging system, e.g. B. a system that is one or more Lenses operated, can be used. In one embodiment The invention provides a telecentric system as an imaging system used.

Festzuhalten ist, dass das Abbildungssystem verglichen mit dem Original auch die Größe des Bildes ändern kann.be noted is that the imaging system compared to the original too the size of the picture can change.

Dies würde ermöglichen, dass die Mikrospiegel der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 815 eine andere Größe und/oder Beabstandung als jene des Mikrolinsen-Array und/oder der Kollimatoren 123 aufweisen. Es würde auch die Verwendung eines Faserbündels ohne ein Mikrolinsen-Array und/oder Kollimatoren ermöglichen, wenn der Füllfaktor, d. h. das Verhältnis zwischen der Punktgröße und dem Abstand zwischen den Punkten, zwischen dem Faserbündel und den Mikrospiegeln der MEMS-Vorrichtung im Wesentlichen aufrechterhalten wird. Ferner ist es möglich, optische Splitter, z. B. zwischen den Linsen 613 und 119, zu verwenden, um mehrere Signalpfade durch das System zu schaffen, z. B. um eine Sammelsende-, eine Rundsende-, eine Überwachungs-, eine Schutz- und eine Wiederherstellungsfunktion zu implementieren. Vorteilhafterweise wird eine hohe Flexibilität im Systemdesign erzielt.This would allow the micromirrors of the output MEMS device to be mirrored 815 a different size and / or spacing than those of the microlens array and / or the collimators 123 exhibit. It would also allow the use of a fiber bundle without a microlens array and / or collimators if the fill factor, ie the ratio between the dot size and the distance between the dots, between the fiber bundle and the micromirrors of the MEMS device is substantially maintained. Furthermore, it is possible to use optical splitters, e.g. B. between the lenses 613 and 119 to use to create multiple signal paths through the system, e.g. To implement multicast, broadcast, monitor, protection and recovery functions. Advantageously, a high degree of flexibility in system design is achieved.

Jeder Lichtstrahl, der von der Linse 119 weggeht, tritt durch eine jeweilige Mikrolinse des Mikrolinsen-Array 123. Die Funktion jeder Mikrolinse ist, den Lichtstrahl, der seiner jeweiligen zugeordneten Eingangsfaser zugeführt wird, zu kollimieren. Bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann an Stelle des Verwendens eines gesonderten Mikrolinsen-Array eine Linse auf jede Ausgangsfaser des Faserbündels 125 integriert werden und somit einen Kollimator bilden.Every ray of light coming from the lens 119 goes away, passes through a respective microlens of the microlens array 123 , The function of each microlens is to collimate the beam of light supplied to its respective associated input fiber. In alternative embodiments of the invention, instead of using a separate microlens array, a lens may be applied to each output fiber of the fiber bundle 125 be integrated and thus form a collimator.

Das Licht von jeder Mikrolinse des Mikrolinsen-Array 123 tritt dann in das jeweilige Ausgangsfaserbündel ein, welches der Mikrolinse zugeordnet ist.The light from each microlens of the microlens array 123 then enters the respective output fiber bundle associated with the microlens.

Festzuhalten ist, dass dort, wo der Spiegel einer MEMS- Vorrichtung mit einem Spiegel angeordnet ist, keine Mikrospiegel zum Schalten verwendet werden können.be noted is that where the mirror of a MEMS device is arranged with a mirror is, no micromirrors can be used for switching.

Ferner ist festzuhalten, dass, wenngleich der Spiegel als in dem "Mittelpunkt" der MEMS-Vorrichtungen angeordnet dargestellt und beschrieben ist, er nicht in dem Mittelpunkt sein muss. Einschlägig versierte Fachleute werden in der Lage sein, den Spiegel an anderen Orten anzuordnen und zusätzliche betriebsfähige Ausführungsformen zu entwickeln. Jedwede Änderungen der Linsenanordnungen oder Winkel der Komponenten, um die anderen Orte der Löcher zu kompensieren, können von einschlägig versierten Fachleuten ohne weiteres entwickelt werden.Further It should be noted that although the mirror is considered to be in the "center" of the MEMS devices arranged and described arranged, he is not in the center have to be. Well-versed Professionals will be able to mirror the other places to arrange and additional operational embodiments to develop. Any changes the lens arrangements or angle of the components to the others Places of holes to compensate of relevant savvy professionals are easily developed.

Bei dem Vorhergesagten dienen Bezeichnungen der Eingangs- und Ausgangsfaserbündel, MEMS-Vorrichtungen und dergleichen primär pädagogischen Zwecken, da jedes querverbundene Faserpaar in Wirklichkeit dazwischen eine bidirektionale Verbindung aufweisen kann. Allerdings kann eine Eingangsfaser kein auszugebendes Licht von irgendeiner anderen Ausgangsfaser als jener, zu welcher das Licht der Eingangsfaser als Ausgang hingelenkt wird, empfangen.at In the foregoing, designations of the input and output fiber bundles, MEMS devices, are provided and the like primary educational Purpose, since every cross-linked fiber pair is actually in between may have a bidirectional connection. However, an input fiber can no light to be emitted from any other source fiber than the one to which the light of the input fiber leads as the output is received.

9 zeigt eine zusammenlegbare Ausführungsform der in 8 dargestellten gänzlich optischen Schaltanordnung. In 9 dargestellt sind a) ein Faserbündel 901, b) ein Mikrolinsen-Array 903, c) eine MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 905, d) eine Linse 907 und e) ein gekrümmter Spiegel 913. Anders als bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen enthält das Faserbündel 901 sowohl Eingangsfasern, welche Licht zuführen, als auch Ausgangsfasern, welche Licht empfangen, so dass das Faserbündel 901 sowohl als Eingangs- als auch als Ausgangs-Ports dient. Allerdings dienen derartige Bezeichnungen der Eingangs- und Ausgangsfasern primär pädagogischen Zwecken, da jedes querverbundene Faserpaar in Wirklichkeit dazwischen eine bidirektionale Verbindung aufweisen kann. Jedwede spezifische Faser, welche der Benutzer als Eingangsfaser bestimmt, kann mit jedweder anderen Faser, welche der Benutzer als Ausgangsfaser zu bestimmen gedenkt, gepaart werden. 9 shows a collapsible embodiment of the in 8th shown entirely optical switching arrangement. In 9 a) a fiber bundle are shown 901 , b) a microlens array 903 , c) a MEMS device with a mirror 905 , d) a lens 907 and e) a curved mirror 913 , Unlike the previously described embodiments, the fiber bundle contains 901 both input fibers which supply light and output fibers which receive light so that the fiber bundle 901 serves as both input and output ports. However, such designations of the input and output fibers are primarily for pedagogical purposes because each cross-linked fiber pair may actually have a bidirectional connection therebetween. Any specific fiber which the user designates as input fiber may be paired with any other fiber which the user intends to designate as output fiber.

Licht, das von den Eingangsfasern des Faserbündels 901 zugeführt wird, tritt durch eine jeweilige zugeordnete Mikrolinse des ersten Mikrolinsen-Array 903. Die Funktion jeder Mikrolinse ist, den Lichtstrahl, der von seiner jeweiligen zugeordneten Eingangsfaser zugeführt wird, zu kollimieren. Bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann, anstatt ein gesondertes Mikrolinsen-Array zu verwenden, eine Linse mit jeder Faser des Faserbündels 901 in einer Anordnung, welche einen Kollimator bildet, integriert sein, so dass das Licht als paralleler Strahl austritt.Light coming from the input fibers of the fiber bundle 901 is supplied through a respective associated microlens of the first microlens array 903 , The function of each microlens is to collimate the beam of light supplied by its respective associated input fiber. In alternative embodiments of the invention, instead of using a separate microlens array, a lens may be associated with each fiber of the fiber bundle 901 be integrated in an arrangement which forms a collimator, so that the light emerges as a parallel beam.

Gemäß den Grundgedanken der Erfindung fallen die Lichtstrahlen, welche von dem Mikrolinsen-Array 903 weggehen, jeweils auf das Abbildungssystem, welches sich aus der Linse 907, dem Spiegel 935 der MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 905 und dem gekrümmten Spiegel 913 zusammensetzt. Das Licht tritt bei Linse 907 ein und tritt bei dem gekrümmten Spiegel 913 aus, nachdem es an dem Spiegel 935, welcher im wesentlichen am Brennpunkt der Linse 907 angeordnet ist, umgelenkt wurde. Der Spiegel 935 ist auch im Wesentlichen am Brennpunkt des gekrümmten Spiegels 935 angeordnet. Das Abbildungssystem ist angeordnet, um zu bewirken, dass ein Bild des Mikrolinsen-Array und/oder der Kollimatoren an der MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 905 gebildet wird oder umgekehrt, auf Grund des umkehrbaren Wesens der Optik, wodurch die Entfernung zwischen dem Mikrolinsen-Array und/oder den Kollimatoren 903 und der MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 905, entlang welcher sich die Lichtstrahlen bei im Stand der Technik bekannten Anordnungen effektiv bewegt hatten, erfolgreich beseitigt wird.In accordance with the principles of the invention, the light rays falling from the microlens array fall 903 go away, each to the imaging system, which is made up of the lens 907 , the mirror 935 the MEMS device with a mirror 905 and the curved mirror 913 composed. The light occurs at the lens 907 and enters at the curved mirror 913 out, having it on the mirror 935 which is substantially at the focal point of the lens 907 is arranged, was deflected. The mirror 935 is also essentially at the focal point of the curved mirror 935 arranged. The imaging system is arranged to cause an image of the microlens array and / or the collimators on the MEMS device to be mirrored 905 is formed or vice versa, due to the reversible nature of the optics, whereby the distance between the microlens array and / or the collimators 903 and the MEMS device with a mirror 905 along which the light beams have effectively moved in arrangements known in the art is successfully eliminated.

Somit wird vorteilhafterweise keinem Lichtstrahl, auch wenn er sich nicht in die gewünschte Richtung parallel zu der Linie bewegt, die durch den Mittelpunkt seiner Mikrolinse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, die Gelegenheit geboten, sich von seinem gewünschten Ziel wegzubewegen.Consequently is advantageously no ray of light, even if he is not in the desired direction moved parallel to the line passing through the center of its microlens or its collimator and its associated micromirror The opportunity is offered, of your desired Aim to move away.

Die MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 905 weist dieselbe Struktur wie die MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 815, welche in 10 dargestellt ist, auf.The MEMS device with a mirror 905 has the same structure as the MEMS device with a mirror 815 , what a 10 is shown on.

Durch Anordnen des Spiegels der MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 905 am Brennpunkt der Linse 907 tritt das gesamte Licht, welches in das Abbildungssystem eintritt, durch den Brennpunkt und wird somit durch den Spiegel 935 der MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 905 reflektiert. Licht, das aus dem Abbildungssystem austritt, bewegt sich weiter zu der MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 905.By placing the mirror of the MEMS device with a mirror 905 at the focal point of the lens 907 All the light entering the imaging system passes through the focal point and thus passes through the mirror 935 of the MEMS device with a mirror 905 reflected. Light exiting the imaging system moves on to the MEMS device with a mirror 905 ,

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein telezentrisches System, welches auch als 4-f-System bekannt ist, als Abbildungssystem verwendet. Durch Verwendung eines telezentrischen Systems, wobei derartige Systeme im Stand der Technik bestens bekannt sind, wird der Winkel jedes Strahls, wenn er aus jeder der Mikrolinsen 903 austritt, reproduziert, wenn dieses Licht die MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 905 erreicht. Allerdings wird vorteilhafterweise dieser Winkel direkt an der Ebene der MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 905 reproduziert. Infolgedessen weisen die Lichtstrahlen nicht die Fähigkeit auf, sich entlang der Linie jenes Winkels zu bewegen, und es wird ihnen somit keine Gelegenheit geboten, den Mikrospiegel, der sie reflektieren soll, zu verfehlen.In one embodiment of the invention, a telecentric system, also known as a 4-f system, is used as the imaging system. By using a telecentric system, such systems being well known in the art, the angle of each beam when it is from each of the microlenses 903 leaks, reproduces when this light the MEMS device with a mirror 905 reached. However, advantageously, this angle is directly at the level of the MEMS device with a mirror 905 reproduced. As a result, the light rays do not have the ability to move along the line of that angle, and thus are given no opportunity to miss the micromirror that is to reflect them.

Festzuhalten ist, dass, da das telezentrische System eventuell invertierend ist, die jeweiligen entsprechenden Mikrospiegel der MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 905 eventuell nicht an genau demselben Ort, z. B. auf einer direkten Linie vom Eingangsfaserbündel 901, sind, wo diese gewesen wären, wäre das Abbildungssystem nicht verwendet worden. Festzuhalten ist, dass das Abbildungssystem eventuell verglichen mit dem Original auch die Größe des Bildes ändert. Dies würde ermöglichen, dass die Mikrospiegel der MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 905 eine andere Größe und/oder Beabstandung als jene des Mikrolinsen-Array und/oder der Kollimatoren 903 aufweisen. Es würde auch die Verwendung eines Faserbündels ohne ein Mikrolinsen-Array und/oder Kollimatoren ermöglichen, wenn der Füllfaktor, d. h. das Verhältnis zwischen der Punktgröße und dem Abstand zwischen den Punkten, zwischen dem Faserbündel und den Mikrospiegeln der MEMS-Vorrichtung im Wesentlichen aufrechterhalten wird. Ferner ist es möglich, optische Splitter, z. B. zwischen der Linse 907 und dem gekrümmten Spiegel 913, zu verwenden, um mehrere Signalpfade durch das System zu schaffen, z. B. um eine Sammelsende-, eine Rundsende-, eine Überwachungs-, eine Schutz- und eine Wiederherstellungsfunktion zu implementieren.It should be noted that since the telecentric system may be inverting, the respective respective micromirrors of the MEMS device may include a mirror 905 maybe not in exactly the same place, eg. B. on a direct line from the input fiber bundle 901 If these were not the imaging system would not have been used. It should be noted that the imaging system may also change the size of the image compared to the original. This would allow the micromirrors of the MEMS device to be mirrored 905 a different size and / or spacing than those of the microlens array and / or the collimators 903 exhibit. It would also allow the use of a fiber bundle without a microlens array and / or collimators if the fill factor, ie the ratio between the dot size and the distance between the dots, between the fiber bundle and the micromirrors of the MEMS device is substantially maintained. Furthermore, it is possible to use optical splitters, e.g. B. between the lens 907 and the curved mirror 913 to use to create multiple signal paths through the system, e.g. To implement multicast, broadcast, monitor, protection and recovery functions.

Vorteilhafterweise wird eine große Flexibilität im Systemdesign erzielt.advantageously, will be a big one Flexibility in the System design achieved.

Jeder Mikrospiegel der MEMS-Vorrichtung 905 ist eingestellt, um den Lichtstrahl, der auf sie auftrifft, in einem jeweiligen vorgegebenen Winkel zu reflektieren.Each micromirror of the MEMS device 905 is set to reflect the light beam incident on it at a given predetermined angle.

Jeder betreffende vorgegebene Winkel wird derart gewählt, dass der Strahl zu einem vorgegebenen Mikrospiegel an MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 905 hingelenkt wird, welcher der betreffenden Ausgangsfaser des Faserbündels 901 entspricht, zu welcher das Licht als Ausgang hingelenkt wird, nachdem das Licht durch den gekrümmten Spiegel 913 reflektiert wird, der ebenfalls die Funktion einer Feldlinse erfüllt. Die Feldlinsenfunktion verschiebt den Winkel, in dem das Licht auf jeden Mikrospiegel auftrifft, in eine Position, zu welcher das Licht hingelenkt wird. Dies ermöglicht, alle Eingangsmikrospiegel zu homogenisieren, insofern als alle Mikrospiegel, welche dieselbe Neigung aufweisen, ihr Licht zu derselben Position hinlenken werden.Each respective predetermined angle is chosen such that the beam is directed to a given micromirror of MEMS device with a mirror 905 is directed, which of the respective output fiber of the fiber bundle 901 corresponds to which the light is directed as the output, after the light through the curved mirror 913 is reflected, which also fulfills the function of a field lens. The field lens function shifts the angle at which the light impinges on each micromirror to a position to which the light is directed. This makes it possible to homogenize all input micromirrors, inasmuch as all micro-mirrors which have the same slope will deflect their light to the same position.

Ferner refokussiert die Feldlinse jeden der Strahlen, die durch sie hindurchtreten, und reduziert somit Verluste. Jedweder Fehler, der sich daraus ergibt, dass sich das Licht, welches in das Abbildungssystem eingetreten ist, entlang einer Richtung fortbewegt, die nicht parallel zu der Linie ist, welche durch den Mittelpunkt seiner Linse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, wird durch das Training des gänzlich optischen Systems kompensiert, solange der Abweichungswinkel des Lichts von der Parallelen verglichen mit dem maximalen Winkel, in welchem der Spiegel geneigt sein kann, klein ist.Further refocuses the field lens of each of the beams passing through it and thus reduces losses. Any mistake that results that the light, which entered the imaging system is moved along a direction that is not parallel to the Line is through the center of his lens or his Collimator and its associated micromirror is formed through the training of the thoroughly compensated as long as the deviation angle of the Light of the parallels compared with the maximum angle, in which the mirror can be tilted is small.

Die Lichtstrahlen, welche sich von dem gekrümmten Spiegel 913 zurückbewegen, fallen jeweils auf einen jeweiligen Mikrospiegel der MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 905, welcher ein Ausgangsmikrospiegel ist, insofern als er verwendet wird, um das Licht zu einer bestimmten Faser des Faserbündels 101 hinzulenken, über welche das Licht als ein Ausgang zugeführt wird. Jeder Ausgangsmikrospiegel der MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 905 ist eingestellt, um den Lichtstrahl zu reflektieren, der darauf in einem jeweiligen vorgebenen Winkel auftrifft, der derart gewählt wird, dass jeder Lichtstrahl zu seiner jeweiligen Ausgangsfaser des Faserbündels 901 hingelenkt wird.The rays of light coming from the curved mirror 913 move back each fall on a respective micromirror of the MEMS device with a mirror 905 which is an output micromirror, insofar as it is used to direct the light to a particular fiber of the fiber bundle 101 hinzulenken over which the light is supplied as an output. Each output micromirror of the MEMS device with a mirror 905 is set to reflect the light beam impinging thereon at a given predetermined angle selected such that each light beam is directed to its respective output fiber of the fiber bundle 901 is directed.

Nach dem Wegreflektiertwerden von seinem betreffenden Ausgangsmikrospiegel und vor dem Erreichen seiner jeweiligen Ausgangsfaser tritt jeder Lichtstrahl durch das Abbildungssystem, das durch den gekrümmten Spiegel 913, den Spiegel 935 und die Linse 907 gebildet wird.After being reflected off its respective output micromirror and before it reaches its respective output fiber, each light beam passes through the imaging system passing through the curved mirror 913 , the mirror 935 and the lens 907 is formed.

Dieses Abbildungssystem ist dasselbe Abbildungssystem, durch welche anfangs die Eingangslichtstrahlen durchgetreten sind. Wie zuvor erläutert wurde, ist das Abbil dungssystem angeordnet, um zu bewirken, dass ein Bild der MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 905 an dem Mikrolinsen-Array 903 und/oder den Kollimatoren 903 gebildet wird oder umgekehrt, auf Grund des umkehrbaren Wesens der Optik, wodurch die Entfernung zwischen der Ausgangs-MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel 905 und dem Mikrolinsen-Array und/oder den Kollimatoren 903, entlang welcher sich die Lichtstrahlen bei im Stand der Technik bekannten Anordnungen effektiv bewegt hatten, erfolgreich beseitigt wird. Somit erhält vorteilhafterweise keiner der Lichtstrahlen, auch wenn er sich nicht in der gewünschten Richtung parallel zu der Linie bewegt, die durch den Mittelpunkt seiner Mikrolinse oder seines Kollimators und seinen zugeordneten Mikrospiegel gebildet wird, die Gelegenheit, sich von seinem gewünschten Ziel wegzubewegen.This imaging system is the same imaging system through which the input light beams initially passed. As previously explained, the imaging system is arranged to cause an image of the MEMS device to be mirrored 905 on the microlens array 903 and / or the collimators 903 is formed, or vice versa, due to the reversible nature of the optics, whereby the distance between the output MEMS device with a mirror 905 and the microlens array and / or the collimators 903 along which the light beams have effectively moved in arrangements known in the art is successfully eliminated. Thus, advantageously, even if it does not move in the desired direction parallel to the line formed by the center of its microlens or its collimator and its associated micromirror, none of the light rays will have the opportunity to move away from its desired target.

Jeder Ausgangslichtstrahl, der von der Linse 907 weggeht, tritt durch eine jeweilige Mikrolinse des Mikrolinsen-Array 903. Das Licht von jeder Mikrolinse des Mikrolinsen-Array 903 tritt dann in die jeweilige Ausgangsfaser des Faserbündels 901 ein, welche der Mikrolinse zugeordnet ist.Each output light beam from the lens 907 goes away, passes through a respective microlens of the microlens array 903 , The light from each microlens of the microlens array 903 then enters the respective output fiber of the fiber bundle 901 a, which is associated with the microlens.

Festzuhalten ist, dass dort, wo der Spiegel einer MEMS-Vorrichtung mit einem Spiegel angeordnet ist, keine Mikrospiegel zum Schalten verwendet werden können.be noted is that where the mirror of a MEMS device is arranged with a mirror is, no micromirrors can be used for switching.

Ferner ist festzuhalten, dass, wenngleich der Spiegel als in dem "Mittelpunkt" der MEMS-Vorrichtungen angeordnet dargestellt und beschrieben ist, er nicht in dem Mittelpunkt sein muss. Einschlägig versierte Fachleute werden in der Lage sein, den Spiegel an anderen Orten anzuordnen und zusätzliche betriebsfähige Ausführungsformen zu entwickeln. Jedwede Änderungen der Linsenanordnungen oder Winkel der Komponenten, um die anderen Orte der Löcher zu kompensieren, können von einschlägig versierten Fachleuten ohne weiteres entwickelt werden.Further It should be noted that although the mirror is considered to be in the "center" of the MEMS devices arranged and described arranged, he is not in the center have to be. Well-versed Professionals will be able to mirror the other places to arrange and additional operational embodiments to develop. Any changes the lens arrangements or angle of the components to the others Places of holes to compensate of relevant savvy professionals are easily developed.

Wie festgehalten wurde, ist die Ausführungsform aus 9 eine zusammenlegbare Version der Erfindung.As noted, the embodiment is off 9 a collapsible version of the invention.

Einschlägig versierte Fachleute werden ohne weiteres in der Lage sein, zusammenlegbare Versionen anderer Ausführungsformen der Erfindung zu entwickeln.Well-versed Professionals will readily be able to collapsible versions other embodiments to develop the invention.

Festzuhalten ist, dass an Stelle von optischen Fasern, die die Lichtstrahlen als Eingänge zuführen, diese durch eine optische Quelle, z. B. einen Laser oder eine Leuchtdiode, planare Wellenleiter oder dergleichen, zugeführt werden können. Gleicherweise könnten an Stelle von optischen Fasern, welche die Lichtstrahlen als Ausgänge empfangen, die Lichtstrahlen durch andere Empfänger, beispielsweise Fotodetektoren, planare Wellenleiter oder dergleichen, empfangen werden.be noted is that in place of optical fibers, which are the light rays as inputs respectively, this by an optical source, eg. B. a laser or a light emitting diode, planar waveguides or the like, can be supplied. Similarly, could instead of optical fibers receiving the light beams as outputs, the Light rays through other receivers, for example, photodetectors, planar waveguides or the like, be received.

Claims (15)

Optischer Schalter, umfassend: eine erste mikroelektromechanische System-Vorrichtung (MEMS-Vorrichtung) [105, 115, 605, 615], die eine erste Anzahl von Mikrospiegeln umfasst, und ein erstes Abbildungssystem [107, 109, 117, 119, 613, 907, 913]; wobei der optische Schalter DADURCH GEKENNZEICHNET IST, dass: das erste Abbildungssystem an einem Ende davon an die erste MEMS-Vorrichtung optisch angekoppelt ist, um an dem Ende des ersten Abbildungssystems, welches jenem Ende des ersten Abbildungssystems, an dem die erste MEMS-Vorrichtung angekoppelt ist, entgegengesetzt ist, ein Bild der ersten MEMS-Vorrichtung zu erzeugen; wobei das Bild der ersten MEMS-Vorrichtung näher bei mindestens einem Element aus der Menge, welche Eingänge zu dem optischen Schalter und Ausgänge des optischen Schalters [101, 103, 123, 125] umfasst, als bei der ersten MEMS-Vorrichtung ist.An optical switch comprising: a first microelectromechanical system (MEMS) device [ 105 . 115 . 605 . 615 ], which includes a first number of micromirrors, and a first imaging system [ 107 . 109 . 117 . 119 . 613 . 907 . 913 ]; wherein the optical switch is CHARACTERIZED in that: the first imaging system is optically coupled at one end thereof to the first MEMS device to be coupled to the end of the first imaging system which is the end of the first imaging system to which the first MEMS device is coupled is opposite to generate an image of the first MEMS device; wherein the image of the first MEMS device is closer to at least one element of the set, which inputs to the optical switch and outputs of the optical switch [ 101 . 103 . 123 . 125 ] than in the first MEMS device. Optischer Schalter nach Anspruch 1, wobei das Bild an mindestens einem Punkt eine Ebene kreuzt, die durch das mindestens eine Element aus der Menge, welche Eingänge zu dem optischen Schalter und Ausgänge des optischen Schalters umfasst, gebildet wird.An optical switch according to claim 1, wherein the image at least one point crosses a plane passing through the at least one point an item from the set, which inputs to the optical switch and outputs of the optical switch is formed. Optischer Schalter nach Anspruch 1, wobei ein optisches Element des ersten Abbildungssystems, welches kleiner als die Gesamtheit des ersten Abbildungssystems ist, ebenfalls als Feldlinse für den optischen Schalter dient.An optical switch according to claim 1, wherein an optical Element of the first imaging system, which is smaller than the entirety of the first imaging system, also as a field lens for the optical Switch is used. Optischer Schalter nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine Feldlinse [113, 613], durch welche Licht, das von der ersten MEMS-Vorrichtung reflek tiert wird, hindurchtritt.An optical switch according to claim 1, further comprising a field lens [ 113 . 613 ] through which light reflected by the first MEMS device passes. Optischer Schalter nach Anspruch 1, weiterhin umfassend einen gekrümmten Spiegel [913], der angeordnet ist, um die Funktion einer Feldlinse auszuführen, und der Licht auf einem optischen Weg reflektiert, welches von der ersten MEMS-Vorrichtung reflektiert worden war.An optical switch according to claim 1, further comprising a curved mirror [ 913 ], which is arranged to perform the function of a field lens, and which reflects light on an optical path which has been reflected by the first MEMS device. Optischer Schalter nach Anspruch 1, 2, 4, 5 oder 6, wobei die erste MEMS-Vorrichtung eine MEMS-Vorrichtung mit einem während des Betriebs fixierten Spiegel [935] ist, wobei der während des Betriebs fixierte Spiegel im Wesentlichen an einem Brennpunkt des ersten Abbildungssystems angeordnet ist.An optical switch according to claim 1, 2, 4, 5 or 6, wherein said first MEMS device comprises a MEMS device having a fixed mirror during operation [ 935 ], wherein the fixed during operation mirror is disposed substantially at a focal point of the first imaging system. Optischer Schalter nach Anspruch 1, wobei die erste MEMS-Vorrichtung einen Bereich aufweist, der gegenüber Licht von zumindest einigen Wellenlängen, welche durch den optischen Schalter geschaltet werden, durchlässig ist.An optical switch according to claim 1, wherein the first MEMS device has an area facing light of at least some wavelengths, which are switched by the optical switch, is permeable. Optischer Schalter nach Anspruch 7, wobei der lichtdurchlässige Bereich im Wesentlichen an einem Brennpunkt des ersten Abbildungssystems angeordnet ist.An optical switch according to claim 7, wherein the transmissive region is disposed substantially at a focal point of the first imaging system. Optischer Schalter nach Anspruch 1, wobei Licht, welches durch das erste Abbildungssystem hindurchtritt, durch einen lichtdurchlässigen Bereich eines Spiegels [425, 427] hindurchtritt, wobei der lichtdurchlässige Bereich gegenüber mindestens einigen Wellenlängen durchlässig ist, welche durch den optischen Schalter geschaltet werden, und innerhalb des optischen Weges des ersten Abbildungssystems liegt, während der Rest des Spiegels nicht innerhalb des optischen Weges des Abbildungssystems liegt.An optical switch according to claim 1, wherein light passing through the first imaging system passes through a transmissive region of a mirror [ 425 . 427 ], wherein the transmissive region is transmissive to at least a few wavelengths switched by the optical switch and within the optical path of the first imaging system while the remainder of the mirror is not within the optical path of the imaging system. Optischer Schalter nach Anspruch 1, wobei das erste Abbildungssystem ein telezentrisches Abbildungssystem ist.An optical switch according to claim 1, wherein the first Imaging system is a telecentric imaging system. Optischer Schalter nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: eine zweite mikroelektromechanische System-Vorrichtung (MEMS-Vorrichtung) [105, 115, 605, 615], die eine zweite Anzahl von Mikrospiegeln umfasst; und ein zweites Abbildungssystem [107, 109, 117, 119, 613, 907, 913], welches an einem Ende davon optisch an das zweite MEMS angekoppelt ist, um an dem Ende des zweiten Abbildungssystems, welches jenem Ende des zweiten Abbildungssystems, an dem die zweite MEMS-Vorrichtung angekoppelt ist, entgegengesetzt ist, ein Bild der zweiten MEMS-Vorrichtung zu erzeugen; wobei das Bild der ersten MEMS-Vorrichtung näher bei einem Element aus der Menge als bei der ersten MEMS-Vorrichtung ist und das Bild der zweiten MEMS-Vorrichtung näher bei dem anderen Element aus der Menge als bei der zweiten MEMS-Vorrichtung ist; und wobei Licht, das durch mindestens einen der Mikrospiegel der ersten MEMS-Vorrichtung reflektiert wird, durch mindestens einen der Mikrospiegel der zweiten MEMS-Vorrichtung reflektiert wird.The optical switch of claim 1, further comprising: a second microelectromechanical system (MEMS) device [ 105 . 115 . 605 . 615] comprising a second number of micromirrors; and a second imaging system [ 107 . 109 . 117 . 119 . 613 . 907 . 913 ] optically coupled to the second MEMS at one end thereof to form an image of the second MEMS device at the end of the second imaging system opposite that end of the second imaging system to which the second MEMS device is coupled to create; wherein the image of the first MEMS device is closer to an element of the set than to the first MEMS device, and the image of the second MEMS device is closer to the other element of the set than to the second MEMS device; and wherein light reflected by at least one of the micromirrors of the first MEMS device is reflected by at least one of the micromirrors of the second MEMS device. Optischer Schalter nach Anspruch 11, wobei sich das erste Abbildungssystem und das zweite Abbildungssystem mindestens eine Linse teilen.An optical switch according to claim 11, wherein the first imaging system and the second imaging system at least share a lens. Verfahren zur Verwendung in einem gänzlich optischen Schalter, GEKENNZEICHNET durch den Schritt des Abbildens einer ersten mikroelektromechanischen System-Vorrichtung (MEMS-Vorrichtung), die eine erste Anzahl von Mikrospiegeln umfasst, um ein Bild der ersten MEMS-Vorrichtung zu erzeugen, welches näher bei mindestens einem aus der Menge, umfassend Eingänge zu dem optischen Schalter und Ausgänge des optischen Schalters, als bei der ersten MEMS-Vorrichtung ist.Method of use in a wholly optical Switch, CHARACTERIZED by the step of imaging a first one microelectromechanical system (MEMS) device, which includes a first number of micromirrors to form an image of first MEMS device to produce closer to at least one of the Quantity, including inputs to the optical switch and outputs of the optical switch, than in the first MEMS device. Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin umfassend den Schritt des Hindurchführens von Lichtstrahlen, welche das Bild erzeugen, durch einen lichtdurchlässigen Bereich, der innerhalb eines Spiegels enthalten ist, im Wesentlichen wenn die Lichtstrahlen einander im Wesentlichen an einem Brennpunkt treffen.The method of claim 13, further comprising the step of passing through of light rays which generate the image through a transparent area, which is contained within a mirror, essentially when the light beams essentially meet each other at a focal point. Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin umfassend den Schritt des Reflektierens von Lichtstrahlen, welche das Bild erzeugen, von einem Spiegel an der MEMS-Vorrichtung weg, der eine feste Neigung aufweist, im Wesentlichen wenn die Lichtstrahlen einander im Wesentlichen an einem Brennpunkt treffen.The method of claim 13, further comprising the step of reflecting light rays, which is the image generate, away from a mirror on the MEMS device, the one having a fixed inclination, substantially when the light beams are facing each other essentially at a focal point.
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